Порушення ем коливань
Для збудження ЕМК в лініях передачі необхідно вводити спеціальні пристрої - носії сторонніх джерел (струмів, зарядів і полів).
Ці пристрої називають - збуджуючі пристрої (ВУ).
У більшості випадків, це різні модифікації електричного і магнітного вібраторів.
З теореми єдиності випливає, що задавши функцію розподілу сторонніх джерел і граничні умови, можна однозначно визначити структуру поля. Це накладає обмеження на конструкцію збудливого пристрою і його положення в лінії передачі.
Точний розподіл сторонніх джерел задати практично не можливо, єдиний критерій правильності - збіг розрахункових і експериментальних даних.
Основні вимоги до ВУ.
ВУ має забезпечувати ефективне збудження бажаного типу хвилі і, по можливості, повинно ускладнювати збудження всіх інших типів хвиль.
Коефіцієнт відбиття від збудливого пристрою повинен бути мінімальним в потрібній смузі частот.
ВУ повинно мати електричну міцність, достатню для пропускання необхідної потужності.
Вібратор - це короткозамкнений відрізок однопровідною лінії з косинусоидальной розподілом струму, яка втрачає енергію на випромінювання.
У загальному випадку вхідний опір вібратора комплексне.
Активна частина характеризує потужність, що віддається хвилі Н, реактивна частина - реактивна потужність полів поблизу вібратора.
Бажано, щоб уявна частина дорівнювала 0, а активна - дорівнює хвильовому опору коаксіальної лінії.
Повна потужність, що віддається штиря коаксіальної лінією:
.
За цією формулою, як показують розрахунки, опору коаксіальної лінії значно більше. Знизити опір можна, або змістивши штир до бічної стінки, або істотно збільшивши його товщину, це, крім того, дозволяє зменшити індуктивне за характером реактивний опір лінії.
Часто в широкосмугових пристроях використовують ВУ маточне форми.
Оскільки вібратор по обидва боки від себе збуджує синфазних електричні поля майже рівною амплітуди, то поки він розташований по центру, він може порушувати тільки коливання типу Н10, Н30, Н50 .... а парні не порушує.
Загальна для хвилеводів правило:
Для ефективного збудження в волноводе з будь-якою формою поперечного перерізу одного з типів хвиль електричний вібратор необхідно поміщати: 1) паралельно силовим лініям електричного поля хвилі бажаного типу; 2) в перетинах близьких до пучности електричного поля цієї хвилі.
Якщо пучностей кілька - можна поміщати вібратори в кожну з урахуванням фазового зсуву.
Щоб забезпечити поширення енергії в одному напрямку, має бути забезпечено відображену хвилю в фазі з прямою.
Відстань l вибирають з урахуванням того, що на металі R = -1.
Зазвичай периметр рамки вибирають багато менше.
Через отвір в бічній оболонці частина силових ліній ЕМП відгалужується і збуджує ЕМП в сусідньому просторі.
Отвори еквівалентні одночасно штиря і рамці.
Розміри отворів, як правило, беруть значно менше
Причому два хвилеводу не обов'язково однакового перетину.
