Cтраница 2
Итак, даже при наличии расфазировки между рабочей и паразитными волнами условие (17.1) является необходимым для того, чтобы доля мощности рабочей волны была преобладающей в общей мощности волн, распространяющихся по волноводу: можно привести пример, когда при нарушении (17.1) мощность рабочей волны периодически полностью переходит в мощность паразитной волны. [16]
Для выходной мощности разница в 6 дБ ( в 4 раза) является очень большой. Следовательно, для оценки полных потерь мощности рабочей волны в протяженном тракте требуются дополнительно к формуле (23.3) сведения о характере частотной зависимости этих потерь. [17]
Приведены формулы для потерь мощности рабочей волны, вызванных неидеальными стыками. Наконец, рассмотрены некоторые особые случаи резонансного поглощения мощности рабочей волны. [18]
Поскольку этого не происходит, Pj ( z) убывает в среднем ( пока не приводим точного выражения) так же, как и рабочая волна. В частности, можно сделать интересный вывод: если потери мощности рабочей волны увеличиваются в нерегулярном волноводе по сравнению с потерями в регулярном, то потери мощности паразитных волн уменьшаются, становятся меньше их омических потерь. Однако структура поля в волноводе при выполнении (17.1) незначительно отличается от структуры поля рабочей волны. [19]
При прохождении основной волны по неидеальному тракту ее мощность на нерегулярностях частично переходит в паразитные волны, распространяющиеся преимущественно в том же направлении, но с другими фазовыми скоростями и другими омическими потерями. На последующих нерегулярностях мощность этих паразитных волн частично переходит снова в мощность рабочей волны, амплитуда и фаза которой будет случайным образом отличаться от амплитуды и фазы первоначального потока. В результате амплитуда и фаза рабочей волны на выходе линии искажаются случайным, непредсказуемым заранее образом, возникают дополнительные ( по сравнению с омическими) потери мощности рабочей волны. [20]
Задача о передаче энергии электромагнитной волны формулируется следующим образом. Требуется, чтобы на некотором расстоянии г от начала волноводного тракта уменьшение мощности рабочей волны, формируемой тем или иным способом на входе волноводного тракта, было минимальным. [21]
В § 16 введена величина xi ( z) (16.10), названная погонным коэффициентом потерь мощности рабочей волны. Отмечено, что при создании протяженных трактов следует стремиться к тому, чтобы xi ( z) незначительно отличался от коэффициента омических потерь основной волны 2ui, поскольку иначе теряются преимущества использования в качестве рабочей волны той, которая имеет наименьшие омические потери. Было установлено, что требование малости потерь эквивалентно требованию преобладания доли мощности рабочей волны в общей мощности, распространяющейся по волноводу. Докажем, что последнее требование выполняется, если существует определенное соотношение между интенсивностью возникновения паразитных волн в линии и величиной фильтрации. [22]
При прохождении основной волны по неидеальному тракту ее мощность на нерегулярностях частично переходит в паразитные волны, распространяющиеся преимущественно в том же направлении, но с другими фазовыми скоростями и другими омическими потерями. На последующих нерегулярностях мощность этих паразитных волн частично переходит снова в мощность рабочей волны, амплитуда и фаза которой будет случайным образом отличаться от амплитуды и фазы первоначального потока. В результате амплитуда и фаза рабочей волны на выходе линии искажаются случайным, непредсказуемым заранее образом, возникают дополнительные ( по сравнению с омическими) потери мощности рабочей волны. [23]
Величины dj ( z) по определению характеризуют скорость возникновения паразитных волн на нерегулярностях тракта. Величина ( 2 - cti) характеризует разность скоростей фильтрации паразитных и рабочей волн. Таким образом, согласно неравенству (17.1) парааитные волны возникают в исследуемом волноводе с меньшей скоростью, чем затухают. Физически понятно, что именно при таких условиях не происходит накопления паразитных волн при увеличении длины тракта z и, следовательно, доля мощности рабочей волны оказывается преобладающей в любом сечении. [24]
Однако в последней существуют нерегулярности, не имеющие полного аналога в коротких линиях. Моделировать в лабораторных условиях такие нерегулярности сложно, тем более, что длина лабораторной линии обычно намного меньше длины реального тракта. Поэтому на основании исследования - коротких линий в лабораторных условиях можно оценить свойства лишь таких потерь в длинной линии, которые обязаны технологическим нерегулярностям секций. Этого - чаще всего бывает достаточно, поскольку нерегулярности прокладки имеют практически всегда период, значительно превышающий длину волны биений между рабочей и почти всеми паразитными волнами. Следовательно, потери мощности рабочей волны, вызванные этими нерегулярностями, должны быть пренебрежимо малы. Исключение может составлять лишь волна Ец. Как показывают теоретические и экспериментальные исследования, при прокладке в реальных условиях возможно некоторое увеличение потерь мощности рабочей волны на преобразование в волну Ец. Однако, поскольку эта волна является довольно сильно затухающей, указанное увеличение потерь не должно приводить к заметному усилению частотной изре-занности характеристики суммарных потерь мощности рабочей волны. Увеличивается лишь постоянная составляющая потерь, зависящая от частоты плавно, а не случайно. [25]
Однако в последней существуют нерегулярности, не имеющие полного аналога в коротких линиях. Моделировать в лабораторных условиях такие нерегулярности сложно, тем более, что длина лабораторной линии обычно намного меньше длины реального тракта. Поэтому на основании исследования - коротких линий в лабораторных условиях можно оценить свойства лишь таких потерь в длинной линии, которые обязаны технологическим нерегулярностям секций. Этого - чаще всего бывает достаточно, поскольку нерегулярности прокладки имеют практически всегда период, значительно превышающий длину волны биений между рабочей и почти всеми паразитными волнами. Следовательно, потери мощности рабочей волны, вызванные этими нерегулярностями, должны быть пренебрежимо малы. Исключение может составлять лишь волна Ец. Как показывают теоретические и экспериментальные исследования, при прокладке в реальных условиях возможно некоторое увеличение потерь мощности рабочей волны на преобразование в волну Ец. Однако, поскольку эта волна является довольно сильно затухающей, указанное увеличение потерь не должно приводить к заметному усилению частотной изре-занности характеристики суммарных потерь мощности рабочей волны. Увеличивается лишь постоянная составляющая потерь, зависящая от частоты плавно, а не случайно. [26]
Однако в последней существуют нерегулярности, не имеющие полного аналога в коротких линиях. Моделировать в лабораторных условиях такие нерегулярности сложно, тем более, что длина лабораторной линии обычно намного меньше длины реального тракта. Поэтому на основании исследования - коротких линий в лабораторных условиях можно оценить свойства лишь таких потерь в длинной линии, которые обязаны технологическим нерегулярностям секций. Этого - чаще всего бывает достаточно, поскольку нерегулярности прокладки имеют практически всегда период, значительно превышающий длину волны биений между рабочей и почти всеми паразитными волнами. Следовательно, потери мощности рабочей волны, вызванные этими нерегулярностями, должны быть пренебрежимо малы. Исключение может составлять лишь волна Ец. Как показывают теоретические и экспериментальные исследования, при прокладке в реальных условиях возможно некоторое увеличение потерь мощности рабочей волны на преобразование в волну Ец. Однако, поскольку эта волна является довольно сильно затухающей, указанное увеличение потерь не должно приводить к заметному усилению частотной изре-занности характеристики суммарных потерь мощности рабочей волны. Увеличивается лишь постоянная составляющая потерь, зависящая от частоты плавно, а не случайно. [27]