Cтраница 4
Во второе издание книги внесены изменения, учитывающие новые направления развития электроники сверхвысоких частот. Больше внимания уделено замедляющим системам и некоторым вопросам квазиоптических устройств. Дано понятие о применении матриц рассеяния для анализа и синтеза устройств СВЧ, о многоволновых волноводах, о шумах в волноводных линиях и др. Наряду с этим сокращены математические выкладки, связанные, в частности, с рассмотрением однородных волноводов, и произведен ряд сокращений в той мере, в какой они не нарушают ясности изложения. [46]
В шестой ( главе приведены результаты экспериментальных исследований опытных волноводных линий, собранных как в лабораторных условиях, так и проложенных в полевых условиях. Опыт работы авторов определил выбор результатов, иллюстрирующих и подытоживающих книгу: все данные относятся к конкретной задаче об устойчивости волны типа Н01 в волноводе со случайными деформациями стенок и изгибом оси. Подтверждены основные результаты теории. Разумеется, все основные выводы применимы к любым многоволновым волноводам со случайными нерегулярностями. [47]
Пятая глава посвящена методам экспериментального исследования важнейших многоволновых волноводов со случайными нерггулярностями. Изложены методы измерения полных потерь рабочей волны, ее омических потерь и потерь на преобразование, а также методы измерения разности фазовых постоянных волн. Описаны соответствующие измерительные установки. Рассмотренные в этой главе методы измерения и установки, разработанные в основном авторами монографии, позволяют экспериментально исследовать все основные параметры реальных многоволновых волноводов, а также контролировать качество отдельных волноводных секций. [48]
Особенностью этого вопроса является его комплексность. Возмущение поля, вызванное деформациями металла, рассчитывается методами волноводной электродинамики. Деформация стенок - случайный процесс, и распространение волны в длинном волноводе относится к науке о распространении в среде со случайными параметрами. Здесь все нетипично: начиная с постановки задачи ( ограниченная среда), математического аппарата ( система обыкновенных дифференциальных уравнений, коэффициенты которых - случайные функции) и исследуемых характеристик случай-чого поля на выходе линии. Наиболее трудным при изложении этого вопроса, как показывает опыт, является простейшая идея о том, что средний размер деформаций - недостаточная характеристика многоволнового волновода. [49]
Многоволновыми волноводами принято называть передающие линии, поперечные размеры которых допускают на рабочей частоте распространение более чем одного типа волны. Как указывалось в § 5.6, при работе с такими волноводами встречается ряд серьезных трудностей. Однако не следует забывать, что увеличение отношения размеров поперечного сечения к длине волны позволяет в принципе значительно повысить электрическую прочность волновода и снизить потери. Постоянная затухания а по соотношению (5.25) снижается при этом почти в 4 раза. Соответственно уменьшаются шумы волновода, рассматривавшиеся в § 5.4 г. Наконец, увеличение размеров а, Ъ могло бы сыграть немаловажную роль для миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн, где размеры, сечения обычных волноводов являются слишком миниатюрными. Поэтому за последние годы значительно повысился интерес к многоволновым волноводам. [50]
Один из связанных трактов удобно сделать одновол-новым и изменять его размеры, чтобы поочередно приравнивать фазовую скорость к фазовым скоростям разных волн многоволнового волновода. На ( рис. 1.10 изображен один из возможных вариантов та. Круглый волновод связан системой отверстий с П - волноводом, образованным при погружении в прямоугольный волновод металлической пластины. Глубина погружения пластины меняется и, следовательно, изменяется фазовая скорость волны П - волновода. При этом она совпадает поочередно с фазовыми скоростями волн круглого волновода, так что при очередном совпадении осуществляется связь преимущественно с одной волной. Такие ответвители позволяют определить модовый состав поля в многоволновом волноводе. [51]