* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

§ 20-4} Коаксиальные элементы цепей 563 волн превращаются в подобные ж е типы волн дня круглого волновода, когда диаметр внут­ реннего проводника становится исчезающе ма­ лым. Основным типом волны называется волна с наинизшей критической частотой, т. е. часто­ той, ниже которой передаваемая электромаг­ нитная волна не распространяется, а быстро затухает. Основной тип волны — это почти всегда и единственно необходимый тип волны, Z П о р я д о к , в котором различные типы волн выс­ шего п о р я д к а будут распространяться в линии n j j H увеличении частоты, зависит от отношения — г - . Это явление может быть особенно важным а в тех с л у ч а я х , когда необходимо разделить два типа волн высшего п о р я д к а . На рис. 20-20 показан порядок, в котором распространяются различные волны высшего п о р я д к а в коаксиаль­ ной линии в зависимости от размеров попереч­ ного сечения линии. З а т у х а н и е любого типа волн вблизи кри­ тической частоты определяется формулой: И М —'сигнала сигнала МЯ Ml Электрическое ноле Магмшпное поле [децибел на единицу длины], (20-100) где λ κρ Рис. 20-19. В о л н а типа Т Е М в к о а к с и а л ь н о й линии. Э л е к т р и ч е с к о е и м а г н и т н о е п о л я у м е н ь ­ шаются по н а п р я ж е н н о с т и при у в е л и ч е н и и рас­ стояния от ц е н т р а л ь н о г о п р о в о д н и к а . λ — критическая д л и н а волны данного типа; — действительная длина волны. во 50 кроме случаев специального применения. Обыч­ но должны быть приняты меры д л я предотвраще­ ния распространения высших типов волн. Основным типом волны для коаксиальной линии является волна типа Т Е М , п о к а з а н н а я на рис. 20-19. Необходимо отметить, что элек­ трические и магнитные поля взаимно-перпенди­ кулярны. Т а к ж е всегда токи, протекающие по стенкам линии передачи, перпендикулярны магнитному полю у поверхности стенок. ио 30 \ ZO W \ \ JfP Ül 1 \ V f. О 0.2 0.Ù 0,6 0.8 кр Р и с . 20-21. Связь м е ж д у з а т у х а н и е м , критической длиной волны и рабочей длиной волны в д и а п а з о н е отсечки. В ы р а ж е н и е (20-100) представлено графи­ чески на рис. 20-21. Постоянные параметры линии передачи, такие, к а к волновое сопротив­ ление, затухание и фазовая скорость, отлича­ ются д л я волн высших п о р я д к о в от обычных стандартных значений, относящихся к волне основного типа *. II т 7C 2 20-4. 6 7 8 КОАКСИАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЦЕПЕЙ / Z 3 U 5 D/d Рис. 20-20. Связь м е ж д у к р и т и ­ ческой д л и н о й волны и р а з м е р а м и линии при высших т и п а х волн. Волна типа Т Е М имеет н а и н и з ш у ю кри­ тическую частоту. П е р в ы м типом волны выс­ шего порядка является волна T E . Она может распространяться, еслн частота т а к о в а , что длина волны в среде, заполняющей линию, примерно равна длине окружности поперечного сечения линии С. Критическая частота равна 1 1 Линии передачи часто предназначаются для выполнения многих специальных функций в качестве элементов схем в дополнение к нх основному применению к а к устройств д л я пере­ дачи электромагнитной энергии на высоких частотах. В следующих п а р а г р а ф а х рассмат­ риваются специальные коаксиальные устрой­ ства, предназначенные для обеспечения функ­ ций согласования полных сопротивлений, преБ о л е е п о д р о б н о см. Radiation Laboratory se­ ries, vol. 9, G . L . R a g a π, Microwave transmission circuits, sec 2. 10, M c G r a w - H i l l Book Company, Inc , 1947. 1 QKpV^n Г Д Е λ κρ определяется из рис. 20-20.