Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
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.
| N | a, мм | Частоты генератора, ГГц | ||||
| 28, 5 | 5, 80 | 6, 10 | 6, 40 | 6, 70 | 7, 00 |
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 fкр 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 VФ
| 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 VФ (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 VФ.
| 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)
|
|