Вълновод: Разлика между версии
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
Допълнение, разширение, редактиране, източници, форматиране. |
Допълнение, разширение, редактиране.. |
||
Ред 150:
* ниски загуби от [[скин-ефект]]а. <ref name="Глава 14"></ref>
* вероятността за електрически пробив е по-малка от тази при двупроводните линии поради отсъствието на втори проводник. Пробив може да настъпи между стените на вълновода ако напрегнатостта на полето в него достигне и надвиши пределната си стойност за съответната среда на разпространение. Тя е най-голяма за въздух – E<sub>пр</sub> = 30 kV/cm. За останалите диелектрици намалява пропорционално на корен квадратен от тяхната относителна диелектрична проницаемост ε'. <ref name="Андреев"></ref>
== Проектиране ==
Вълноводите се изработват с размери, определени от международни стандарти. По принцип (но не винаги) стандартните вълноводи са проектирани така:
* честотните ленти на съседните по размери вълноводи частично се припокриват в краищата си;
* долната граница на лентата е приблизително 30 % по-висока от критичната честота на вълновода;
* горната граница на лентата е приблизително 5 % по-ниска от критичната честота на следващия мод от по-висок ред;
* размерите на широката и тясна страна на правоъгълните вълноводи са в отношение ''a'' : ''b'' = 2 ÷ 2,3.
Първото условие осигурява използването на алтернативен вълновод в краищата на честотната лента. Второто условие ограничава дисперсията – явление, при което скоростта на разпространение е функция на честотата. Също така ограничава загубите на единица дължина (коефициента на затихване '''α'''. Третото условие не позволява разпространението на висши типове вълни. Четвъртото условие осигурява двойна честотна лента '''λ<sub>max</sub> ≈ 2λ<sub>min</sub>'''.
При кръглите вълноводи най-високата възможна ширина на честотната лента, позволяваща да се разпространява само един тип вълна (мод), е само 1,3601 : 1.
=== Таблица на стандартните правоъгълни вълноводи ===
По-долу е дадена таблицата на стандартните правоъгълни вълноводи. В името на вълновода ''WR'' означава ''правоъгълен вълновод'', а числото е вътрешният размер ''a'' на широката страна на вълновода в стотни от инча (0,01 инча = 0,254 mm), закръглена до най-близката стотна от инча.
{| class="wikitable collapsible" style="text-align: center"
|-
! colspan="9" |Стандартни размери на правоъгълен вълновод
|-
! colspan="3"|Име на вълновода
! rowspan="2"|Име на честотния диапазон
! rowspan="2"|Препоръчителна работна честотна лента (GHz)
! rowspan="2"|Критична честота на основния мод (GHz)
! rowspan="2"|Критична честота на следващия мод (GHz)
! colspan="2"|Вътрешни размери на отвора на вълновода ''a'' х ''b''
|-
![[Electronic Industries Alliance|EIA]]
!RCSC <sup>*</sup>
![[International Electrotechnical Commission|IEC]]
! (inch) || (mm)
|-
| 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
| UHF/L
| 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 (чaст)
| 1.15 — 1.72
| 0.908
| 1.816
|6.500 × 3.250 || 165.1 × 82.55
|-
| WR510
| WG7
| R18
| LA
| 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
| LS
| 2.20 — 3.30
| 1.736
| 3.471
|3.400 × 1.700 || 86.36 × 43.18
|-
| WR284
| WG10
| R32
| S (чaст)
| 2.60 — 3.95
| 2.078
| 4.156
|2.840 × 1.340 <sup>†</sup> || 72.14 × 34,94
|-
| WR229
| WG11A
| R40
| A
| 3.30 — 4.90
| 2.577
| 5.154
|2.290 × 1.145 || 58.17 × 29.08
|-
| WR187
| WG12
| R48
| G
| 3.95 — 5.85
| 3.153
| 6.305
|1.872 × 0.872 <sup>†</sup> || 47.55 × 22.2
|-
| WR159
| WG13
| R58
| C
| 4.90 — 7.05
| 3.712
| 7.423
|1.590 × 0.795 || 40.38 × 20.2
|-
| WR137
| WG14
| R70
| J
| 5.85 — 8.20
| 4.301
| 8.603
|1.372 × 0.622 <sup>†</sup> || 34.90 × 15.8
|-
| WR112
| WG15
| R84
| H
| 7.05 — 10.00
| 5.260
|10.520
|1.122 × 0.497 <sup>†</sup> || 28.50 × 12.6
|-
| WR90
| WG16
| R100
| X
| 8.20 — 12.40
| 6.557
|13.114
|0.900 × 0.400 <sup>†</sup> || 22.9 × 10.2
|-
| WR75
| WG17
| R120
| M
| 10.00 — 15.00
| 7.869
|15.737
|0.750 × 0.375 || 19.1 × 9.53
|-
| WR62
| WG18
| R140
| P (Ku)
| 12.40 — 18.00
| 9.488
|18.976
|0.622 × 0.311 || 15.8 × 7.90
|-
| WR51
| WG19
| R180
| N
| 15.00 — 22.00
|11.572
|23.143
|0.510 × 0.255 || 13.0 × 6.48
|-
| WR42
| WG20
| R220
| K
| 18.00 — 26.50
|14.051
|28.102
|0.420 × 0.170 <sup>†</sup> || 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
| R (Ka)
| 26.50 — 40.00
|21.077
|42.154
|0.280 × 0.140 || 7.11 × 3.56
|-
| WR22
| WG23
| R400
| Q
| 33.00 — 50.00
|26.346
|52.692
|0.224 × 0.112 || 5.68 × 2.84
|-
| WR19
| WG24
| R500
| U
| 40.00 — 60.00
|31.391
|62.782
|0.188 × 0.094 || 4.78 × 2.39
|-
| WR15
| WG25
| R620
| V
| 50.00 — 75.00
|39.875
|79.750
|0.148 × 0.074 || 3.76 × 1.88
|-
| WR12
| WG26
| R740
| E
| 60.00 — 90.00
|48.373
|96.746
|0.122 × 0.061 || 3.10 × 1.55
|-
| WR10
| WG27
| R900
| W
| 75.00 — 110.00
|59.015
|118.030
|0.100 × 0.050 || 2.54 × 1.27
|-
| WR8
| WG28
| R1200
| F
| 90.00 — 140.00
|73.768
|147.536
|0.080 × 0.040 || 2.03 × 1,02
|-
| WR6, WR7, WR6,5
| WG29
| R1400
| D
| 110.00 — 170.00
|90.791
|181.583
|0.0650 × 0.0325 || 1.65 × 0.826
|-
| WR5
| WG30
| R1800
|
| 140.00 — 220.00
|115.714
|231.429
|0.0510 × 0.0255 || 1.30 × 0.648
|-
| WR4
| WG31
| R2200
|
| 172.00 — 260.00
|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
|}
:<sup>*</sup> RCSC – Комитет по стандартизация на радиокомпонентите (''Radio Components Standardization Committee'')
:<sup>†</sup> По исторически причини външните, а не вътрешните размери на тези вълноводи са в отношение 2:1 /с дебелина на стената WG6 – WG10: 0,08" (2,0 mm), WG11A – WG15: 0,064" (1,6 mm), WG16 – WG17: 0,05" (1,3 мм), WG18 – WG28: 1,04" (1,0 мм)/
За честотите в таблицата по-горе, основното предимство на вълноводите над коаксиалните линии е, че вълноводите поддържат разпространението с по-ниски загуби. За по-ниските честоти размерите на вълновода стават непрактически големи, а за по-високите честоти размерите стават непрактически малки (производственият толеранс става значителна част от размера на вълновода).
== Особености при изработването ==
Line 160 ⟶ 502:
== Източници ==
<references />
[[Категория:Вълни]]
| |||