Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
Тип файла:
ppt / pptx (powerpoint)
Всего слайдов:
14 слайдов
Для класса:
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
Размер файла:
235.69 kB
Просмотров:
69
Скачиваний:
0
Автор:
неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд![Электромагнитные поля и волны](/documents_6/2e9e8ef9f34857b174e750d79cf94071/img0.jpg)
Содержание слайда: Электромагнитные поля и волны
Практическое занятие №6
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ОБЪЕМНЫХ РЕЗОНАТОРОВ ВОЛНОВОДНОГО ТИПА
№2 слайд![Основные расчетные формулы](/documents_6/2e9e8ef9f34857b174e750d79cf94071/img1.jpg)
Содержание слайда: Основные расчетные формулы:
Основные расчетные формулы:
1. Резонансная частота и длина собственных колебаний типа и в прямоугольном объемном резонаторе
, (6.1)
. (6.2)
где – геометрические размеры резонатора;
– индексы, cоответствующие типу колебания (
или );
– абсолютная диэлектрическая и магнитная проницаемости вещества, заполняющего резонатор.
№3 слайд![. Резонансная частота](/documents_6/2e9e8ef9f34857b174e750d79cf94071/img2.jpg)
Содержание слайда: 2. Резонансная частота колебаний в цилиндрическом резонаторе типа
2. Резонансная частота колебаний в цилиндрическом резонаторе типа
, (6.3)
типа
, (6.4)
где а и – радиус и длина объемного резонатора; – n-й корень m-го порядка, при котором функции Бесселя m-го порядка (таблица 5.1); – n-й корень m-го порядка, при котором производная функции Бесселя первого родя m-го порядка (таблица 5.2); p – индекс, определяющий число вариаций поля вдоль объемного резонатора.
№4 слайд![. Добротность объемных](/documents_6/2e9e8ef9f34857b174e750d79cf94071/img3.jpg)
Содержание слайда: 3. Добротность объемных резонаторов:
3. Добротность объемных резонаторов:
для колебаний типа в прямоугольном резонаторе
, (6.5)
для колебаний типа в цилиндрическом резонаторе
, (6.6)
для колебаний типа в цилиндрическом резонаторе
, (6.7)
для колебаний типа в цилиндрическом резонаторе
. (6.8)
Инженерная формула определения добротности
. (6.9)
№5 слайд![. Добротность объемного](/documents_6/2e9e8ef9f34857b174e750d79cf94071/img4.jpg)
Содержание слайда: 4. Добротность объемного резонатора, заполненного диэлектриком с потерями
4. Добротность объемного резонатора, заполненного диэлектриком с потерями
, (6.10)
где Q- добротность резонатора, обладающего лишь потерями металлических стенок.
5. Полоса пропускания объемного резонатора
. (6.11)
№6 слайд![Примеры решения типовых задач](/documents_6/2e9e8ef9f34857b174e750d79cf94071/img5.jpg)
Содержание слайда: Примеры решения типовых задач
Примеры решения типовых задач
1. Прямоугольный объемный резонатор преселектора приемного устройства имеет размеры, равные а=15 мм, b=20мм, l=35 мм. Определить резонансную длину волны двух низших типов колебаний. Как они обозначаются?
Решение
В прямоугольном резонаторе низшими могут быть колебания типов H101,H011 и E110 , у которых один из индексов равен нулю, а два других - единице. Определим резонансную длину волны этих колебаний по соотношению (6.2).
Подставляя численные данные, найдем резонансные длины волн для указанных типов колебаний:
№7 слайд![, см, , см, , см, , см. Таким](/documents_6/2e9e8ef9f34857b174e750d79cf94071/img6.jpg)
Содержание слайда: = =2,76 см,
= =2,76 см,
= =3,47 см,
= =2,4 см.
Таким образом, основным является колебаниеH011 , у которого значение наибольшее, за ним следует колебание H101.
№8 слайд![. Цилиндрический резонатор](/documents_6/2e9e8ef9f34857b174e750d79cf94071/img7.jpg)
Содержание слайда: 2. Цилиндрический резонатор приемного тракта радиолокационной станции диаметром, равным 8 см и длиной 6 см заполнен диэлектриком с параметрами
2. Цилиндрический резонатор приемного тракта радиолокационной станции диаметром, равным 8 см и длиной 6 см заполнен диэлектриком с параметрами
и . Материал стенок – медь ( ). Какой тип колебаний в резонаторе является основным? Найти резонансную частоту, добротность и полосу пропускания резонатора на этом типе колебаний.
Решение
Основным колебанием типа Е в цилиндрическом резонаторе являетсяE010 с резонансной частотой (на основании соотношения (6.4) и таблицы 5.2)
№9 слайд![. . Основным колебанием типа](/documents_6/2e9e8ef9f34857b174e750d79cf94071/img8.jpg)
Содержание слайда: .
.
Основным колебанием типа Н –H111 с резонансной частотой (на основании соотношения (6.5) и таблицы 5.1)
.
Нетрудно убедиться, что
Поэтому основным является колебание типаE010 , для которого
рад/с,
№10 слайд![ГГц Для расчета добротности](/documents_6/2e9e8ef9f34857b174e750d79cf94071/img9.jpg)
Содержание слайда: ГГц
Для расчета добротности объемного резонатора необходимо найти поверхностное сопротивление Rs
На основании соотношений (6.6) и (6.8) добротность резонатора
.
Полоса пропускания резонатора определяется по соотношению (6.11)
.
№11 слайд![. Вычислить первые три](/documents_6/2e9e8ef9f34857b174e750d79cf94071/img10.jpg)
Содержание слайда: 3. Вычислить первые три резонансные частоты для цилиндрического резонатора перспективного диспетчерского радиолокатора диаметром d=6 см и l длиной l=4см.
3. Вычислить первые три резонансные частоты для цилиндрического резонатора перспективного диспетчерского радиолокатора диаметром d=6 см и l длиной l=4см.
Решение
Основным колебанием типа Е в цилиндрическом резонаторе является E010 при m=0 ,n=1 ,p=0 На основании соотношения (6.4) и таблицы 5.2
.
Для Н- колебания H111 с резонансной частотой (на основании соотношения (6.5) и таблицы 5.1)
№12 слайд![Далее аналогично для E](/documents_6/2e9e8ef9f34857b174e750d79cf94071/img11.jpg)
Содержание слайда: Далее аналогично для E110
№13 слайд![. Какую длину должен иметь](/documents_6/2e9e8ef9f34857b174e750d79cf94071/img12.jpg)
Содержание слайда: 4. Какую длину должен иметь цилиндрический объемный резонатор радиусом a=5 см при условии существования в нем колебаний H111и E110.
4. Какую длину должен иметь цилиндрический объемный резонатор радиусом a=5 см при условии существования в нем колебаний H111и E110.
Решение
По условию задачи
.
Возведя обе части в квадрат и сделав соответствующие преобразования, можно получить
см
№14 слайд![Контрольные вопросы](/documents_6/2e9e8ef9f34857b174e750d79cf94071/img13.jpg)
Содержание слайда: Контрольные вопросы:
Контрольные вопросы:
1. Какие типы колебаний могут существовать в объемных резонаторах волноводных типов?
2. Почему объемный резонатор может быть представлен моделью в виде бесконечного числа колебательных контуров с сосредоточенными параметрами?
3. От каких факторов зависит добротность объемного резонатора?
4. Какая резонансная частота является основной частотой объемного резонатора?
5. Какой тип колебаний в объемном резонаторе называется простейшим, а какой – основным?
6. Как определить резонансную частоту в прямоугольных объемных резонаторах?
7. Как определить резонансную частоту в цилиндрических объемных резонаторах?
8. Почему колебание E010 , являясь простейшим в цилиндрическом объемном резонаторе, практически не используется?
9. Какое из Е- колебаний наиболее часто используется в цилиндрическом объемном резонаторе?
10. Какие существуют методы настройки и возбуждения объемных резонаторов?