В однородных изотропных средах

Кафедра систем мобильной связи

Лабораторная работа №1

по дисциплине: Электромагнитные поля и волны.

Тема: РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН

В ОДНОРОДНЫХ ИЗОТРОПНЫХ СРЕДАХ

Выполнил: Кергилов Э.В.

Группа: ЗС-31

Проверил:

Новосибирск, 2015г

Цель работы:

1. Исследование дисперсионных характеристик прямоугольного волновода: зависимости длины волны в волноводе и фазовой скорости в волноводе от частоты.

2. Исследование распределения электромагнитного поля в поперечном сечении прямоугольного волновода на примере волны Н₁₀.

Схема лабораторной установки

1 генератора СВЧ сигналов

2 волноводная измерительная линия

3 устройство для измерения поля в поперечном сечении

4 короткозамкнутая нагрузка

5 согласующая нагрузка

6 индикаторный прибор

Таблица 1 Данные для расчета.

Результаты предварительного расчета.

1.Исследование дисперсионных характеристик прямоугольного волновода: зависимости длины волны в волноводе и фазовой скорости в волноводе от частоты.

Рассчитаем длину волны в волноводе для заданных частот.

Для этого найдем λ _кр для волновода (2[10.60]):

Тогда длина волны в волноводе равна (2[10.65]):

,

где с = 2, 998·10⁸ м/с – скорость света в вакууме.

Для каждой из частот:

Рассчитаем фазовую скорость волны в волноводе для заданных частот.

Для этого найдем f_кр для волновода (2[10.61]):

Тогда фазовая скорость волны равна (2[10.64]):

Рассчитаем фазовую скорость для каждой из частот:

Все результаты запишем в сводную таблицу2:

Таблица 2. Значения λ _В и V_Ф

f·109, Гц	5.8	6, 1	6, 4	6, 7	7, 0
λ В , м	0, 123	0, 097	0, 082	0, 072	0, 065
VФ·108, м/с	7, 14	5, 93	5, 27	4, 85	4, 55

 

Построим графики зависимостей:

Рисунок 2. График зависимости λ _В(f).

 

Рисунок 3. График зависимости V_Ф (f).

2. Исследование зависимости длины волны и фазовой скорости от частоты и сравнение этих зависимостей с теоретически рассчитанными.

Таблица 3. Результаты расчета и эксперимента λ _В и V_Ф.

	Экспериментальные данные
8.0				5.95∙ 108
8.5				4.42∙ 108
				4.32∙ 108
9.5				4.18∙ 108
				4.00∙ 108

 

Рисунок 4. График зависимости λ в(f)

Рисунок 5. График зависимости Vф(f)

 

 

123Следующая ⇒

Поделиться с друзьями: