
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
20.1. Общие сведения. Физические основы реализации радиоволновых датчиков н ы Т Е М состоит в т о м , что с т р у к т у р ы э л е к т р и ч е с к о й и м а г н и т н о й составляю¬ щих поля в п о п е р е ч н о м сечении л и н и и и д е н т и ч н ы , с о о т в е т с т в е н н о , электро¬ с т а т и ч е с к о м у и м а г н и т о с т а т и ч е с к о м у полю в ней и н е з а в и с я т от ч а с т о т ы . Рас¬ п р е д е л е н и е п о л я в о л н ы Т Е М вдоль л и н и и с у щ е с т в е н н о отличается от статиче¬ с к о г о . В м е с т о однородного р а с п р е д е л е н и я поля вдоль л и н и и , х а р а к т е р н о г о д л я с т а т и ч е с к о г о с л у ч а я , р а с п р е д е л е н и е поля в о л н ы Т Е М носит волновой ха¬ рактер, являясь функцией времени. П р и м е н я ю т р а з л и ч н ы е т и п ы д л и н н ы х линий и резонаторов н а их основе: к о а к с и а л ь н ы е , д в у х п р о в о д н ы е , а т а к ж е д р у г и е т и п ы , с п е ц и а л ь н ы м образом син¬ т е з и р о в а н н ы е д л я р е ш е н и я тех или и н ы х задач [4, 5]. Находят п р и м е н е н и е так¬ ж е п о л о с к о в ы е линии передачи, о б р а з у е м ы е совокупностью л е н т о ч н ы х провод¬ н и к о в [10, 15]. Т а к и е л и н и и , а т а к ж е резонаторы н а их основе, п р и м е н я ю т в д и а п а з о н а х д е ц и м е т р о в ы х и с а н т и м е т р о в ы х волн. К а к и д л и н н ы е л и н и и , полос к о в ы е л и н и и п р и м е н я ю т с я д л я реализации р а д и о в о л н о в ы х д а т ч и к о в . Полые волноводы. П о л ы й в о л н о в о д п р е д с т а в л я е т собой трубу с проводя¬ щ и м и с т е н к а м и , о т д е л я ю щ и м и э л е к т р о м а г н и т н у ю в о л н у от в н е ш н е г о про¬ странства. С л о ж н о е э л е к т р о м а г н и т н о е поле, в о з б у ж д е н н о е в в о л н о в о д е , мож¬ но р а с с м а т р и в а т ь к а к с у м м у в о б щ е м случае бесконечного ч и с л а п р о с т ы х по¬ лей, х а р а к т е р и з у ю щ и х о п р е д е л е н н ы й тип э л е к т р о м а г н и т н ы х волн, к о т о р ы е м о г у т быть в о з б у ж д е н ы в волноводе. О т д е л ь н ы е п р о с т ы е поля распространя¬ ются вдоль в о л н о в о д а , либо а п е р и о д и ч е с к и з а т у х а я ( з а п р е д е л ь н ы й р е ж и м ) , либо в в и д е в о л н о в о г о процесса. В о з м о ж н ы е в п о л ы х в о л н о в о д а х т и п ы волн д е л я т с я н а д в е г р у п п ы : элект¬ р и ч е с к и е ( в о л н ы т и п а Е) и м а г н и т н ы е ( в о л н ы т и п а Н ) . В о л н ы т и п а Е характе¬ ризуются н а л и ч и е м а к с и а л ь н о й с о с т а в л я ю щ е й э л е к т р и ч е с к о г о поля E и о т с у т с т в и е м а к с и а л ь н о й с о с т а в л я ю щ е й м а г н и т н о г о п о л я ( H = 0). В о л н ы т и п а Н характеризуются наличием аксиальной составляющей магнитного поля H и отсутствием а к с и а л ь н о й с о с т а в л я ю щ е й э л е к т р и ч е с к о г о поля (E = 0). Волн ти¬ п о в Е и Н м о ж е т быть б е с к о н е ч н о м н о г о , отличаются они друг от д р у г а рас¬ п р е д е л е н и е м с о с т а в л я ю щ и х э л е к т р о м а г н и т н о г о поля в п о п е р е ч н о м сечении. Д л я к а ж д о г о т и п а волн с у щ е с т в у е т к р и т и ч е с к а я частота f и с о о т в е т с т в у ю щ а я ей к р и т и ч е с к а я д л и н а в о л н ы Л . Резонаторы. П р о с т е й ш и м о б ъ е м н ы м резонатором я в л я е т с я в о л н о в о д н ы й , п р е д с т а в л я ю щ и й собой о т р е з о к в о л н о в о д а , з а к о р о ч е н н ы й с обоих к о н ц о в ме¬ т а л л и ч е с к и м и п л а с т и н а м и . В к а ч е с т в е резонатора п р и м е н я ю т т а к ж е отрезки однородной или неоднородной д л и н н о й л и н и и [4, 5]. Р а з н о в и д н о с т ь ю резона¬ торов С В Ч д и а п а з о н а я в л я ю т с я о т к р ы т ы е р е з о н а т о р ы , п р е д с т а в л я ю щ и е собой с и с т е м у по м е н ь ш е й м е р е д в у х з е р к а л , о т р а ж а ю щ и х э л е к т р о м а г н и т н ы е в о л н ы . Отражающие зеркала изготавливают из металлических плоскостей, решеток или с е т о к , а т а к ж е н а о с н о в е м н о г о с л о й н о г о д и э л е к т р и ч е с к о г о п о к р ы т и я , о б е с п е ч и в а ю щ е г о эффект полного в н у т р е н н е г о о т р а ж е н и я . П о в е р х н о с т ь зер¬ к а л м о ж е т быть п л о с к о й или вогнутой ( с ф е р и ч е с к о й ) . В р а д и о в о л н о в ы х д а т ч и к а х , работа к о т о р ы х о с н о в а н а н а в о з б у ж д е н и и кон¬ с т р у к т и в н ы х у з л о в о б ъ е к т о в к о н т р о л я к а к р е з о н а т о р о в , м о ж е т в с т р е т и т ь с я бо¬ л ь ш о е р а з н о о б р а з и е форм резонаторов. При э т о м , к а к п р а в и л о , о п р е д е л е н и е т и п о в к о л е б а н и й , их с о б с т в е н н ы х частот, добротности я в л я е т с я самостоятель¬ ной задачей. z z z z кр