Почему TE₁₀ зависит от ширины a?

Для TE_mn величина k_c² = (mπ/a)² + (nπ/b)². Минимум при m = 1, n = 0 даёт k_c = π/a; при n = 0 нет зависимости от y.

Что означают ⊙ и ⊗?

Смотрим вдоль +z из экрана. H_z вдоль оси: положительное поле — ⊙, отрицательное — ⊗.

Почему нижняя панель меняется у отсечки?

Показан |E_y| в срезе x–z при y = b/2. Выше отсечки — бегущая волна sin(ωt − βz) (штрихи — шаг λ_g); ниже — e^{−αz}.

Заготовки WR — точные размеры?

Номинальные значения для учёбы; реальные волноводы имеют допуски и потери.

Прямоугольный волновод TE₁₀

Поля E_y, H_x, H_z; частота отсечки f_c, β, длина волны в волноводе λ_g; заготовки сечений WR.

О модели

Прямоугольный волновод без потерь с внутренними размерами a (широкая стенка) и b, заполненный однородной средой с ε_r, поддерживает моды TE и TM. Доминантная мода — TE₁₀ с k_c = π/a и f_c = c/(2a√ε_r). При k = nω/c, n = √ε_r, распространение при k > k_c: β = √(k² − k_c²), λ_g = 2π/β; при k < k_c — затухание ниже отсечки α = √(k_c² − k²). Показаны учебные E_y, H_x, H_z в гармонике +z; нет потерь в стенках, связи с другими модами и частотной дисперсии ε_r. Заготовки WR — ориентировочные размеры в мм.

Для кого: Электродинамика и СВЧ после TEM на двухпроводной линии: мода TE₁₀ и частота отсечки.

Ключевые понятия

прямоугольный волновод
мода TE₁₀
частота отсечки
постоянная распространения
длина волны в волноводе
затухание ниже отсечки
доминантная мода

Как это работает

Для TE₁₀ в сечении показаны E_y, H_x, H_z. Частота отсечки f_c = c/(2a√ε_r); выше отсечки считаются β и λ_g, ниже — коэффициент затухания α. Заготовки WR задают ориентир по размерам; модель идеальная: без потерь, одна мода.

Часто задаваемые вопросы

Почему TE₁₀ зависит от ширины a?: Для TE_mn величина k_c² = (mπ/a)² + (nπ/b)². Минимум при m = 1, n = 0 даёт k_c = π/a; при n = 0 нет зависимости от y.
Что означают ⊙ и ⊗?: Смотрим вдоль +z из экрана. H_z вдоль оси: положительное поле — ⊙, отрицательное — ⊗.
Почему нижняя панель меняется у отсечки?: Показан |E_y| в срезе x–z при y = b/2. Выше отсечки — бегущая волна sin(ωt − βz) (штрихи — шаг λ_g); ниже — e^{−αz}.
Заготовки WR — точные размеры?: Номинальные значения для учёбы; реальные волноводы имеют допуски и потери.

Продолжите с близкими темами в этой категории — или все 65 в «Электричество и магнетизм».

Вся категория →

НовоеШкольные