Разделы сайта

Для данных параметров первой и второй сред на заданной частоте построить графики зависимоти модуля и фазы (в градусах) .

где - постоянная распространения,

-- значение компоненты Нх,

-- значение компоненты Hz.

Амплитуды компонент не равны: Нх0 ≠ Hz0, и между Нх и Нz, существует сдвиг фаз π/2: sin(ωt ± βz) и cos(ωt ± βz). Следовательно, поляризация магнитного поля эллиптическая.

Определим большую и малую оси эллипса поляризации вектора магнитного поля в произвольной точке внутри волновода

= sin(ωt ± βz), = cos(ωt ± βz).

Если оба эти уравнения возвести в квадрат и сложить, то получится каноническое уравнение эллипса

оси которого совпадают с осями координат х и z

Полуось эллипса, ориентированного в направлении x определятся по формуле , а в направлении z- .

Из этих уравнений следует, что эллиптичность поляризации зависит только от длины волны в волноводе и ширины волновода а в каждой точке плоскости x-const.

, , для Н10 .

- скорость распространения волны в вакууме, .

Найдем направление эллиптической поляризации, для этого вначале необходимо исследовать знаки Нх0 и Нz0 в уравнениях

Таким образом, существует две области, на которые делится волновод.

Область I: 0 ≤ х ≤ а/2. здесь Нx0>0 и Нz0>0.

Область II: а/2 ≤ х ≤ а. здесь Нх0 > 0, а Нz0 < 0.

В каждой из этих областей рассмотрим процесс эллиптической поляризации, т.е. рассмотрим направление вращения вектора при изменении времени.

Область I:( 0 ≤ х ≤ а/2) z- const.

1. Пусть при t = t1 величина (ω t1+βz) = 0, тогда

Hx1 = 0; >0 и максимальна.

. Теперь при t = t2> t1 пусть фаза (ω t2+βz) = π/4. Тогда

; .

Направление поляризации - по ходу часовой стрелки (правая поляризация рис. 5.1).

Область II:( а/2 ≤ х ≤ а).

1. При t = t1 пусть фаза(ωtl + βz) = 0, Нх1 = 0; Нz1 =<0.

. При t = t2 > t1 пусть фаза (ωt2 + βz) = π/4, тогда

;

Направление поляризации - против хода часовой стрелки (левая поляризация рис.5.2).

Вырождение эллипса в прямую соответствует обращению в нуль одной из его полуосей.

Согласно уравнениям, z-я полуось обращается в нуль при , т.е. при х = . Плоскость поляризации при х = направлена вдоль координаты х (линейная поляризация). Потребуем, чтобы х-я полуось обращалась в нуль, это при х = 0 и х = а. Плоскость поляризации тогда направлена вдоль координаты z.

Определим точки, на которых эллиптическая поляризация превращается в круговую.

Условием круговой поляризации должно быть равенство полуосей эллипса: Нх0 = Нz0.

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Самое читаемое:

Модернизация микрокриогенной системы
Микрокриогенная система (МКС) - автономная электроустановка, работающая по принципу низкотемпературного теплового насоса, и являющаяся важной составной частью радиотелескопов интерферометрического комплекса "Квазар-КВО" [1]. Радиоинтерферометрический комплекс "Квазар-КВО" - специализированный комплекс для реше ...