| Статьи о |
| Электромагнетизм |
|---|
 |
В радиочастотном технике и технике связи , волновод представляет собой полая металлическая труба используется для передачи радиоволн . [1] Этот тип волновода используется в качестве линии передачи в основном на микроволновых частотах, для таких целей, как подключение микроволновых передатчиков и приемников к их антеннам , в таком оборудовании, как микроволновые печи , радиолокационные установки, спутниковая связь и микроволновая радиосвязь.
Электромагнитные волны в волноводе (металлической трубе) можно представить как движущиеся по направляющей зигзагообразным путем, многократно отражаясь между противоположными стенками направляющей. Для частного случая прямоугольного волновода на этом основании можно провести точный анализ. Таким же образом можно наблюдать распространение в диэлектрическом волноводе, когда волны ограничиваются диэлектриком за счет полного внутреннего отражения от его поверхности. В некоторых структурах, таких как неизлучающие диэлектрические волноводы и линия Губо , для ограничения волны используются как металлические стенки, так и диэлектрические поверхности.
Принцип [ править ]
В зависимости от частоты волноводы могут быть изготовлены из проводящих или диэлектрических материалов. Как правило, чем ниже частота, тем больше размер волновода. Например, естественный волновод, который образует Земля, задаваемый размерами между проводящей ионосферой и землей, а также окружностью на средней высоте Земли, резонирует на частоте 7,83 Гц. Это известно как резонанс Шумана . С другой стороны, волноводы, используемые в сверхвысокочастотной связи (КВЧ), могут иметь ширину менее миллиметра.
История [ править ]
В течение 1890-х годов теоретики провели первые исследования электромагнитных волн в каналах. [3] Примерно в 1893 году Дж. Дж. Томсон вывел электромагнитные моды внутри цилиндрической металлической полости. [3] В 1897 году лорд Рэлей провел окончательный анализ волноводов; он решил краевую задачу об электромагнитных волнах, распространяющихся как по проводящим трубкам, так и по диэлектрическим стержням произвольной формы. [3] [4] [5] [6] Он показал, что волны могут распространяться без затухания только в определенных нормальных режимах с электрическим полем ( TE-моды ) или магнитным полем.( Моды TM ), или оба, перпендикулярные направлению распространения. Он также показал, что каждая мода имеет частоту отсечки, ниже которой волны не распространяются. Поскольку длина волны отсечки для данной трубки была того же порядка, что и ее ширина, было ясно, что полая проводящая трубка не может переносить радиоволны, намного превышающие ее диаметр. В 1902 году Р. Х. Вебер заметил, что электромагнитные волны распространяются в трубках с меньшей скоростью, чем в свободном пространстве, и установил причину; что волны движутся "зигзагообразным" путем, отражаясь от стен. [3] [5] [7]
До 1920-х годов практическая работа с радиоволнами была сосредоточена на низкочастотном конце радиочастотного спектра, поскольку эти частоты лучше подходили для связи на большие расстояния. [3] Они были намного ниже частот, которые могли бы распространяться даже в больших волноводах, поэтому в этот период было мало экспериментальных работ по волноводам, хотя было проведено несколько экспериментов. В 1 июня 1894 г., лекции «Работа Герца», перед Royal Society , Оливер Лодж продемонстрировал передачу 3 - дюймовых радиоволн от искрового промежутка через короткий цилиндрический медный канал. [3] [8] В своем новаторском исследовании микроволн в 1894-1900 годах Джагадиш Чандра Босиспользовал короткие отрезки трубы для проведения волн, поэтому некоторые источники приписывают ему изобретение волновода. [9] Однако после этого концепция радиоволн, переносимых трубкой или каналом, вышла из инженерных знаний. [3]
В течение 1920 - х годов были разработаны первые непрерывные источники высокочастотных радиоволн: в трубке Баркгаузена-Kurz , [10] первый генератор , который может вырабатывать энергию на СВЧ частотах; и магнетрон с расщепленным анодом, который к 1930-м годам генерировал радиоволны с частотой до 10 ГГц. [3] Это сделало возможным первые систематические исследования микроволн в 1930-х годах. Было обнаружено, что линии передачи, используемые для передачи низкочастотных радиоволн, параллельные линии и коаксиальный кабель , имеют чрезмерные потери мощности на микроволновых частотах, что создает необходимость в новом методе передачи. [3] [10]
Волновод был независимо разработан между 1932 и 1936 годами Джорджем С. Саутвортом из Bell Telephone Laboratories [2] и Уилмером Л. Барроу из Массачусетского технологического института , которые работали без ведома друг друга. [3] [5] [6] [10] Интерес Саутворта возник во время его докторской работы в 1920-х годах, когда он измерял диэлектрическую проницаемость воды с помощью радиочастотной линии Лехера в длинном резервуаре с водой. Он обнаружил, что если он удалил линию Лехера, в резервуаре с водой все еще наблюдались резонансные пики, что указывало на то, что он действовал как диэлектрический волновод .[3] В 1931 году в Bell Labs он возобновил работу с диэлектрическими волноводами. К марту 1932 года он наблюдал волны в заполненных водой медных трубах. Предыдущая работа Рэлея была забыта, и Сергей А. Щелкунов , математик Bell Labs, провел теоретический анализ волноводов [3] [11] и заново открыл волноводные моды. В декабре 1933 года было обнаружено, что с металлической оболочкой диэлектрик не нужен, и внимание было обращено на металлические волноводы.
Барроу заинтересовался высокими частотами в 1930 году, обучаясь у Арнольда Зоммерфельда в Германии. [3] В Массачусетском технологическом институте, начиная с 1932 года, он работал над высокочастотными антеннами для генерации узких лучей радиоволн для обнаружения самолетов в тумане. Он изобрел рупорную антенну и натолкнулся на идею использовать полую трубу в качестве фидерной линии для передачи радиоволн на антенну. [3] К марту 1936 года он получил режимы распространения и частоту отсечки в прямоугольном волноводе. [10] Источник, который он использовал, имел большую длину волны 40 см, поэтому для своих первых успешных экспериментов с волноводом он использовал 16-футовую секцию воздуховода 18 дюймов в диаметре. [3]
Бэрроу и Саутворт узнали о работе друг друга за несколько недель до того, как оба должны были представить доклады о волноводах на объединенном заседании Американского физического общества и Института радиоинженеров в мае 1936 года. [3] [10] Они дружно договорились. механизмы совместного использования кредита и патентного разделения.
Разработка сантиметрового радара во время Второй мировой войны и первых мощных СВЧ-ламп, клистрона (1938 г.) и резонаторного магнетрона (1940 г.), привели к первому широкому использованию волновода. [10] Были изготовлены стандартные "водопроводные" компоненты волновода с фланцами на конце, которые можно было скрепить болтами. После войны в 1950-х и 60-х годах волноводы стали обычным явлением в коммерческих микроволновых системах, таких как радары аэропорта и микроволновые ретрансляционные сети, которые были построены для передачи телефонных звонков и телевизионных программ между городами.
Описание [ править ]
В микроволновой области электромагнитного спектра волновод обычно состоит из полого металлического проводника. Эти волноводы могут иметь форму одиночных проводников с диэлектрическим покрытием или без него, например, линия Губо и спиральные волноводы. Полые волноводы должны иметь диаметр в половину длины волны или более, чтобы поддерживать одну или несколько мод поперечных волн.
Волноводы могут быть заполнены сжатым газом для предотвращения образования дуги и предотвращения мультиплексирования , обеспечивая более высокую передачу мощности. И наоборот, может потребоваться откачивание волноводов как части откачиваемых систем (например, электронно-лучевых систем).
Щелевой волновод , как правило , используются для радара и других аналогичных приложений. Волновод служит каналом питания, а каждая прорезь представляет собой отдельный излучатель, образуя таким образом антенну. Эта структура имеет возможность генерировать диаграмму направленности для запуска электромагнитной волны в определенном относительно узком и контролируемом направлении.
Замкнутый волновод представляет собой электромагнитный волновод (а) , который вл етс трубчатым, как правило , с круглым или прямоугольным поперечным сечением, (б) , который имеет электропроводящие стенки, (с) , которые могут быть полыми или заполнен с диэлектрическим материалом, (d) следует, что может поддерживать большое количество дискретных распространяющихся мод, хотя только некоторые из них могут быть практичными, (e) в котором каждая дискретная мода определяет постоянную распространения для этой моды, (f) в которой поле в любой точке может быть описано в терминах поддерживаемые режимы, (g), в которых отсутствует поле излучения , и (h), в которых неоднородности и изгибы могут вызывать преобразование мод, но не излучение. [ необходима цитата ]
Размеры полого металлического волновода определяют, какие длины волн он может поддерживать и в каких режимах. Обычно волновод работает так, что присутствует только одна мода. Обычно выбирается режим самого низкого порядка. Частоты ниже частоты среза направляющей не будут распространяться. Возможно работать с волноводами на модах более высокого порядка или с несколькими модами, но это обычно непрактично.
Волноводы почти всегда изготавливаются из металла и в основном из жестких конструкций. Существуют определенные типы «гофрированных» волноводов, которые могут изгибаться и изгибаться, но используются только там, где это необходимо, поскольку они ухудшают характеристики распространения. Из-за распространения энергии в основном в воздухе или пространстве внутри волновода, это один из типов линий передачи с самыми низкими потерями и очень предпочтительный для высокочастотных приложений, где большинство других типов передающих структур вносят большие потери. Из-за скин-эффекта на высоких частотах электрический ток по стенкам обычно проникает всего на несколько микрометров.в металл внутренней поверхности. Поскольку именно здесь происходит большая часть резистивных потерь, важно, чтобы проводимость внутренней поверхности оставалась как можно более высокой. По этой причине внутренние поверхности большинства волноводов покрыты медью , серебром или золотом .
Измерения коэффициента стоячей волны по напряжению ( КСВН ) можно проводить, чтобы убедиться, что волновод непрерывен и не имеет утечек или резких изгибов. Если такие изгибы или отверстия на поверхности волновода присутствуют, это может снизить производительность как передающего, так и приемного оборудования, подключенного с обоих концов. Плохая передача через волновод также может происходить в результате накопления влаги, которая вызывает коррозию и ухудшает проводимость внутренних поверхностей, что имеет решающее значение для распространения с низким уровнем потерь. По этой причине волноводы обычно снабжены микроволновыми окнами на внешнем конце, которые не будут мешать распространению, но не будут препятствовать проникновению элементов. Влага также может вызвать грибок.накопление или образование дуги в системах большой мощности, таких как радио- или радиолокационные передатчики. Влага в волноводах обычно может быть предотвращена с помощью силикагеля , осушителя или небольшого повышения давления в полостях волновода с помощью сухого азота или аргона . Канистры с силикагелем с осушителем могут быть прикреплены с помощью навинчивающихся наконечников, а системы более высокой мощности будут иметь резервуары под давлением для поддержания давления, включая устройства контроля утечек. Искра может также возникнуть, если в проводящих стенках есть дыра, разрыв или неровность, при передаче на большой мощности (обычно 200 Вт или более). Волноводная сантехника [12] имеет решающее значение для правильной работы волновода. Стоячие волны напряжения возникают, когда несоответствие импеданса в волноводе заставляет энергию отражаться обратно в противоположном направлении распространения. Помимо ограничения эффективной передачи энергии, эти отражения могут вызвать более высокие напряжения в волноводе и повредить оборудование.
Волноводы на практике [ править ]
На практике волноводы действуют как эквивалент кабелей для систем сверхвысокой частоты (СВЧ). Для таких приложений желательно работать с волноводами только с одной модой, распространяющейся по волноводу. С прямоугольными волноводами можно сконструировать волновод так, чтобы полоса частот, по которой распространяется только одна мода, была равна 2: 1 (т. Е. Отношение верхнего края полосы к нижнему краю полосы было равно двум). Связь между размерами волновода и самой низкой частотой проста: если больше из двух его измерений, то самая длинная длина волны, которая будет распространяться, а самая низкая частота, таким образом, будет
Для круглых волноводов максимально возможная ширина полосы, позволяющая распространяться только одной моде, составляет всего 1,3601: 1. [13]
Поскольку прямоугольные волноводы имеют гораздо большую полосу пропускания, в которой может распространяться только одна мода, стандарты существуют для прямоугольных волноводов, но не для круглых волноводов. Обычно (но не всегда) стандартные волноводы проектируются таким образом, что
- одна полоса начинается там, где заканчивается другая, другая полоса перекрывает две полосы [14]
- нижний край полосы примерно на 30% выше, чем частота среза волновода
- верхний край полосы примерно на 5% ниже, чем частота среза следующей моды более высокого порядка
- высота волновода составляет половину ширины волновода
Первое условие - разрешить приложения вблизи краев полосы. Второе условие ограничивает дисперсию - явление, при котором скорость распространения зависит от частоты. Это также ограничивает потери на единицу длины. Третье условие - избегать связи затухающих волн через моды более высокого порядка. Четвертое условие - это то, что обеспечивает рабочую полосу 2: 1. Хотя можно иметь рабочую полосу пропускания 2: 1, когда высота меньше половины ширины, высота, равная половине ширины, максимизирует мощность, которая может распространяться внутри волновода до того, как произойдет пробой диэлектрика .
Ниже представлена таблица стандартных волноводов. Название волновода WR означает прямоугольный волновод , а число - это внутренняя размерная ширина волновода в сотых долях дюйма (0,01 дюйма = 0,254 мм), округленная до ближайшей сотой доли дюйма.
| Стандартные размеры прямоугольного волновода | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Название волновода | Название диапазона частот | Рекомендуемый диапазон рабочих частот (ГГц) | Частота среза моды низшего порядка (ГГц) | Частота среза следующего режима (ГГц) | Внутренние размеры отверстия волновода | |||
| ОВОС | РЦНК * | IEC | (дюйм) | (мм) | ||||
| WR2300 | WG0.0 | R3 | 0,32 - 0,45 | 0,257 | 0,513 | 23,000 × 11,500 | 584,20 × 292,10 | |
| WR2100 | WG0 | R4 | 0,35 - 0,50 | 0,281 | 0,562 | 21,000 × 10,500 | 533,40 × 266,7 | |
| WR1800 | WG1 | R5 | 0,45 - 0,63 | 0,328 | 0,656 | 18,000 × 9,000 | 457,20 × 228,6 | |
| WR1500 | WG2 | R6 | 0,50 - 0,75 | 0,393 | 0,787 | 15,000 × 7,500 | 381,00 × 190,5 | |
| WR1150 | WG3 | R8 | 0,63 - 0,97 | 0,513 | 1.026 | 11,500 × 5,750 | 202,10 × 146,5 | |
| WR975 | WG4 | R9 | 0,75 - 1,15 | 0,605 | 1,211 | 9,750 × 4,875 | 247,7 × 123,8 | |
| WR770 | WG5 | R12 | 0,97 - 1,45 | 0,766 | 1,533 | 7,700 × 3,850 | 195,6 × 97,79 | |
| WR650 | WG6 | R14 | L группа (часть) | 1,15 - 1,72 | 0,908 | 1,816 | 6.500 × 3.250 | 165,1 × 82,55 |
| WR510 | WG7 | R18 | 1,45 - 2,20 | 1,157 | 2.314 | 5,100 × 2,550 | 129,5 × 64,77 | |
| WR430 | WG8 | R22 | 1,72 - 2,60 | 1,372 | 2,745 | 4,300 × 2,150 | 109,2 × 54,61 | |
| WR340 | WG9A | R26 | Группа S (часть) | 2,20 - 3,30 | 1,736 | 3,471 | 3,400 × 1,700 | 86,36 × 43,18 |
| WR284 | WG10 | R32 | Группа S (часть) | 2,60 - 3,95 | 2,078 | 4,156 | 2,840 × 1,340 † | 72,14 × 34,94 |
| WR229 | WG11A | R40 | Группа C (часть) | 3,30 - 4,90 | 2,577 | 5,154 | 2,290 × 1,145 | 58,17 × 29,08 |
| WR187 | WG12 | R48 | Группа C (часть) | 3,95 - 5,85 | 3,153 | 6,305 | 1,872 × 0,872 † | 47,55 × 22,2 |
| WR159 | WG13 | R58 | Группа C (часть) | 4,90 - 7,05 | 3,712 | 7,423 | 1,590 × 0,795 | 40,38 × 20,2 |
| WR137 | WG14 | R70 | Группа C (часть) | 5,85 - 8,20 | 4,301 | 8,603 | 1,372 × 0,622 † | 34,90 × 15,8 |
| WR112 | WG15 | R84 | - | 7.05 - 10.00 | 5,260 | 10,520 | 1,122 × 0,497 † | 28,50 × 12,6 |
| WR90 | WG16 | R100 | Группа X | 8,20 - 12,40 | 6.557 | 13,114 | 0,900 × 0,400 † | 22,9 × 10,2 |
| WR75 | WG17 | R120 | - | 10.00 - 15.00 | 7,869 | 15,737 | 0,750 × 0,375 | 19,1 × 9,53 |
| WR62 | WG18 | R140 | Группа K U | 12.40 - 18.00 | 9,488 | 18,976 | 0,622 × 0,311 | 15,8 × 7,90 |
| WR51 | WG19 | R180 | - | 15.00 - 22.00 | 11,572 | 23,143 | 0,510 × 0,255 | 13,0 × 6,48 |
| WR42 | WG20 | R220 | Группа K | 18.00 - 26.50 | 14,051 | 28.102 | 0,420 × 0,170 † | 10,7 × 4,32 |
| WR34 | WG21 | R260 | - | 22.00 - 33.00 | 17,357 | 34,715 | 0,340 × 0,170 | 8,64 × 4,32 |
| WR28 | WG22 | R320 | К полосе | 26,50 - 40,00 | 21,077 | 42,154 | 0,280 × 0,140 | 7,11 × 3,56 |
| WR22 | WG23 | R400 | Q диапазон | 33.00 - 50.00 | 26,346 | 52,692 | 0,224 × 0,112 | 5,68 × 2,84 |
| WR19 | WG24 | R500 | Группа U | 40.00 - 60.00 | 31,391 | 62,782 | 0,188 × 0,094 | 4,78 × 2,39 |
| WR15 | WG25 | R620 | Группа V | 50.00 - 75.00 | 39,875 | 79,750 | 0,148 × 0,074 | 3,76 × 1,88 |
| WR12 | WG26 | R740 | Группа E | 60,00 - 90,00 | 48,373 | 96,746 | 0,122 × 0,061 | 3,10 × 1,55 |
| WR10 | WG27 | R900 | Группа W | 75,00 - 110,00 | 59,015 | 118 030 | 0,100 × 0,050 | 2,54 × 1,27 |
| WR8 | WG28 | R1200 | Группа F | 90,00 - 140,00 | 73,768 | 147 536 | 0,080 × 0,040 | 2,03 × 1,02 |
| WR6, WR7, WR6,5 | WG29 | R1400 | Группа D | 110,00 - 170,00 | 90,791 | 181,583 | 0,0650 × 0,0325 | 1,65 × 0,826 |
| WR5 | WG30 | 1800 рандов | 140,00 - 220,00 | 115,714 | 231 429 | 0,0510 × 0,0255 | 1,30 × 0,648 | |
| WR4 | WG31 | R2200 | 172–260 | 137,243 | 274,485 | 0,0430 × 0,0215 | 1,09 × 0,546 | |
| WR3 | WG32 | R2600 | 220,00 - 330,00 | 173 571 | 347,143 | 0,0340 × 0,0170 | 0,864 × 0,432 | |
- * Комитет по стандартизации радиокомпонентов
- † По историческим причинам внешние, а не внутренние размеры этих волноводов составляют 2: 1 (с толщиной стенки WG6 – WG10: 0,08 дюйма (2,0 мм), WG11A – WG15: 0,064 дюйма (1,6 мм), WG16 – WG17: 0,05 дюйма) (1,3 мм), WG18 – WG28: 0,04 дюйма (1,0 мм)) [15]
Для частот в таблице выше главное преимущество волноводов перед коаксиальными кабелями состоит в том, что волноводы поддерживают распространение с меньшими потерями. Для более низких частот размеры волновода становятся непрактично большими, а для более высоких частот размеры становятся непрактично малыми (производственные допуски становятся значительной частью размера волновода).
Математический анализ [ править ]
Электромагнитные волноводы анализируются путем решения уравнений Максвелла или их сокращенной формы, уравнения электромагнитной волны , с граничными условиями, определяемыми свойствами материалов и их границ раздела. Эти уравнения имеют несколько решений или режимов, которые являются собственными функциями системы уравнений. Каждый режим характеризуется частотой среза, ниже которой режим не может существовать в проводнике. Режимы распространения в волноводе зависят от рабочей длины волны и поляризации, а также формы и размера волновода . Продольная мода волновода является частной стоячей волнойузор, образованный волнами, заключенными в полости. Эти поперечные моды подразделяются на различные типы:
- TE-моды (поперечные электрические) не имеют электрического поля в направлении распространения.
- ТМ-моды (поперечные магнитные) не имеют магнитного поля в направлении распространения.
- Режимы ТЕМ (поперечный электромагнитный) не имеют электрического или магнитного поля в направлении распространения.
- Гибридные моды имеют как электрические, так и магнитные компоненты поля в направлении распространения.
Волноводы с определенной симметрией могут быть решены методом разделения переменных . Прямоугольные волноводы могут быть решены в прямоугольных координатах. [16] : 143 Круглые волноводы могут быть решены в цилиндрических координатах. [16] : 198
В полых однопроводниковых волноводах использование ПЭМ-волн невозможно. Решение уравнений Максвелла для такой волны показывает, что электрическое поле должно иметь как нулевую дивергенцию, так и нулевой ротор [ требуется пояснение ] . Поскольку касательное электрическое поле к проводящим границам должно быть равно нулю, оно должно быть равно нулю всюду. Эквивалентно, с граничными условиями гарантирует только тривиальное решение без поля. Это контрастирует с двухпроводными линиями передачи, используемыми на более низких частотах; коаксиальный кабель , параллельная проводная линия и полосковая линия, в котором возможен режим ТЕМ. Кроме того, распространяющиеся моды (т.е. TE и TM) внутри волновода могут быть математически выражены как суперпозиция волн ТЕМ. [17]
Режим с самой низкой частотой среза называется доминирующим режимом гида. Обычно размер направляющей выбирают таким образом, чтобы в рабочем диапазоне частот мог существовать только этот один режим. В прямоугольных и круглых (полая труба) волноводах преобладающие моды обозначаются соответственно модами TE 1,0 и TE 1,1 . [18]
TE 1,1 мода круглого полого металлического волновода.
Диэлектрические волноводы [ править ]
В диэлектрическом волноводе используется твердый диэлектрический стержень, а не полая труба. Оптическое волокно представляет собой диэлектрическое руководство предназначено для работы на оптических частотах. Линии передачи, такие как микрополосковый , копланарный волновод , полосковой или коаксиальный кабель, также могут рассматриваться как волноводы.
Диэлектрические стержневые и плоские волноводы используются для проведения радиоволн, в основном на частотах миллиметрового диапазона и выше. [19] [20] Они ограничивают радиоволны за счет полного внутреннего отражения от ступеньки показателя преломления из-за изменения диэлектрической постоянной на поверхности материала. [21] На частотах миллиметрового диапазона и выше металл не является хорошим проводником, поэтому металлические волноводы могут иметь увеличивающееся затухание. На этих длинах волн диэлектрические волноводы могут иметь меньшие потери, чем металлические волноводы. Оптическое волокно - это форма диэлектрического волновода, используемого в оптических длинах волн.
Одно различие между диэлектрическими и металлическими волноводами заключается в том, что на поверхности металла электромагнитные волны плотно ограничены; на высоких частотах электрическое и магнитное поля проникают в металл на очень короткое расстояние. Напротив, поверхность диэлектрического волновода является границей раздела между двумя диэлектриками, поэтому поля волны проникают за пределы диэлектрика в виде нераспространяющейся (нераспространяющейся) волны. [21]
См. Также [ править ]
- Волноводный фильтр
- Потеря углового перекоса
- Полостной резонатор
- Частота среза
- Диэлектрическая постоянная
- Электромагнитное излучение
- Кормовой рог
- Залитый кабель
- Рог (телекоммуникации)
- Утечный режим
- Встроенный волновод в подложку
- Клистроновая трубка
- Magic T
- Оптический волновод
- Режим излучения
- Радиоволна
- Распространение радио
- Среда передачи
- Wi-Fi Cantenna
- Поворотное соединение волновода
Ссылки [ править ]
Эта статья основана частично на материале из федерального стандарта 1037C и от MIL-STD-188 , и ATIS
- ^ Институт инженеров по электротехнике и электронике, «Стандартный словарь терминов по электротехнике и электронике IEEE»; 6-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, Институт инженеров по электротехнике и электронике, c1997. IEEE Std 100-1996. ISBN 1-55937-833-6 [изд. Координационный комитет по стандартам 10, Термины и определения; Джейн Радац, (председатель)]
- ^ a b c Саутворт, GC (август 1936 г.). «Электрические волноводы» (PDF) . Коротковолновое ремесло . 7 (1): 198, 233 . Проверено 27 марта 2015 года .
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Packard, Karle S. (сентябрь 1984 г.). «Происхождение волноводов: случай многократного повторного открытия» (PDF) . IEEE Transactions по теории и методам микроволнового излучения . МТТ-32 (9): 961–969. Bibcode : 1984ITMTT..32..961P . CiteSeerX 10.1.1.532.8921 . DOI : 10.1109 / tmtt.1984.1132809 . Проверено 24 марта 2015 года .
- ^ Strutt, Уильям (лорд Рэлей) (февраль 1897 г.). «О прохождении электрических волн через трубки или о колебаниях диэлектрических цилиндров» . Философский журнал . 43 (261): 125–132. DOI : 10.1080 / 14786449708620969 .
- ^ a b c Кизер, Джордж (2013). Цифровая микроволновая связь: проектирование двухточечных микроволновых систем . Джон Уайли и сыновья. п. 7. ISBN 978-1118636800.
- ^ a b Ли, Томас Х. (2004). Планарная микроволновая техника: Практическое руководство по теории, измерениям и схемам, Vol. 1 . Издательство Кембриджского университета. с. 18, 118. ISBN 978-0521835268.
- ^ Вебер, RH (1902). "Elektromagnetische Schwingungen in Metallrohren". Annalen der Physik . 8 (4): 721–751. Bibcode : 1902AnP ... 313..721W . DOI : 10.1002 / andp.19023130802 . hdl : 2027 / uc1. $ b24304 .
- ↑ Лодж, Оливер (1 июня 1984 г.). «Работа Герца» . Proc. Королевского института . 14 (88): 331–332 . Проверено 11 апреля 2015 года .
- ^ Эмерсон, Даррел Т. (1998). «Джагадиш Чандра Бозе: исследование миллиметровых волн в XIX веке» (PDF) . США Национальной радиоастрономической обсерватории . Проверено 11 апреля 2015 года . Cite journal requires
|journal=(help); Внешняя ссылка в|publisher=( помощь ) - ^ Б с д е е Браун, Луис (1999). Технические и военные императивы: радарная история Второй мировой войны . CRC Press. С. 146–148. ISBN 978-1420050660.
- ^ Schelkunoff, С. А. (ноябрь 1937). «Электромагнитные волны в проводящих трубках». Физический обзор . 52 (10): 1078. Полномочный код : 1937PhRv ... 52.1078S . DOI : 10.1103 / PhysRev.52.1078 .
- ^ «Модуль 12: Волноводная сантехника» . Введение в волноводы . Институт физики плазмы и пучка, факультет физики и материаловедения, Университет Чиангмая, Таиланд. 2012 . Проверено 21 сентября 2015 года .
- ^ Для полос пропускания ниже 2: 1 их чаще выражают в процентах от центральной частоты, которая в случае 1,360: 1 составляет 26,55%. Для справки, полоса пропускания 2: 1 соответствует полосе пропускания 66,67%. Причина выражения пропускной способности как отношения верхнего и нижнего краев полосы для пропускной способности более 66,67% заключается в том, что в предельном случае, когда нижний край стремится к нулю (или верхний край стремится к бесконечности), полоса пропускания приближается к 200%, что означает, что весь диапазон от 3: 1 до бесконечности: 1 соответствует диапазону от 100% до 200%.
- ↑ Harvey, AF (июль 1955 г.). «Стандартные волноводы и муфты для СВЧ-оборудования». Труды IEE - Часть B: Радио и электроника . 102 (4): 493–499. DOI : 10,1049 / пи-б-1.1955.0095 .
- ↑ Баден Фуллер, AJ (1969). Микроволны (1-е изд.). Pergamon Press. ISBN 978-0-08-006616-5.
- ^ a b Харрингтон, Роджер Ф. (1961), Гармонические во времени электромагнитные поля , McGraw-Hill, стр. 7–8, hdl : 2027 / mdp.39015002091489 , ISBN 0-07-026745-6
- ^ Чакраворти, Pragnan (2015). «Анализ прямоугольных волноводов - интуитивный подход». Журнал IETE по образованию . 55 (2): 76–80. DOI : 10.1080 / 09747338.2014.1002819 . S2CID 122295911 .
- ^ AY Моди и CA Balanis, «ПЭК-PMC Дефлектор Внутри круглое поперечное сечение волновод для сокращения частоты среза,» в IEEE СВЧ и беспроводных компонентов Письма, т. 26, вып. 3, стр. 171–173, март 2016 г. doi : 10.1109 / LMWC.2016.2524529
- ^ Lioubtchenko Дмитрий; Сергей Третьяков; Сергей Дудоров (2003). Волноводы миллиметрового диапазона . Springer. п. 149. ISBN 978-1402075315.
- ^ Shevgaonkar, РК (2005). Электромагнитные волны . Тата Макгроу-Хилл Образование. п. 327. ISBN. 978-0070591165.
- ^ a b Рана, Фархан (осень 2005 г.). «Лекция 26: Диэлектрические пластинчатые волноводы» (PDF) . Примечания к классу ECE 303: Электромагнитные поля и волны . Отдел электротехники Cornell Univ . Проверено 21 июня 2013 года . п. 2-3, 10
- Дж. Дж. Томсон, Недавние исследования (1893 г.).
- OJ Lodge, Proc. Рой. Inst. 14 , стр. 321 (1894 г.).
- Лорд Рэйли, Фил. Mag. 43 , стр. 125 (1897 г.).
- Н. В. Маклахлан, Теория и приложения функций Матье , с. 8 (1947) (перепечатано Dover: New York, 1964).
Дальнейшее чтение [ править ]
- Джордж Кларк Саутворт , " Принципы и приложения волноводной передачи ". Нью-Йорк, Ван Ностранд [1950], xi, 689 с. иллю. 24 см. Серия Bell Telephone Laboratories. LCCN 50009834
Внешние ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме волноводов . |
- Патенты
- Southworth, патент США 2407690 , " Электротерапевтическая система с волноводом ".
- Хоппер, патент США 2806138 , « Волноводный преобразователь частоты», 10 сентября 1957 г.
- Сайты
- Поперечные электрические и магнитные поля в волноводе.
- Размеры волновода
- Получение полей в прямоугольном волноводе antenna-theory.com
- Волноводы в ускорителях частиц на клистронах
