Spolu s řešením úloh v početních cvičeních má i tato forma výuky přispět k vytvoření správné představy o vlastnostech elektromagnetických vln, vzájemných vztazích určujících veličin i o jejich číselných velikostech v obvyklých situacích. To je zvláště důležité při práci s pojmy, které obvykle nejsou studentům tak důvěrně známé jako pojmy z oblasti obvodů nebo signálů (napětí, proud, impedance apod.). Pro úspěšné pochopení jevů a zvládnutí látky předmětu je nutné si vytvořit konkrétní a dosti podrobnou představu především o základních vlnových dějích. Pak i oblast elektromagnetických vln ztratí mnoho ze své zdánlivé abstraktnosti a její studium i řešení úloh bude výrazně snadnější a přitažlivější.
1 Úvod
Ve vlnovodu vlna šíří fázovou rychlostí vf
, která závisí tvaru, příčných rozměrech
a dielektriku vlnovodu, struktuře vybuzeného pole (vidu) kmitočtu. Určete impedanci zátěže, zapojené konci úseku vedení. Intenzita pole uzlu nulová a
poměr stojatých vln.
Vzdálenost sousedních minim nebo maxim pole /(2f) Poměr stojatých vln je
poměrem amplitud složek pole maximu (kmitně) minimu (uzlu) stojatého vlnění
min
max
U
U
=σ 6. vstupu úseku vedení charakteristickou impedancí zakončeného zkratem,
byla naměřena impedance 425,3) Stanovte útlum fázový posuv činitele
odrazu, způsobený úsekem vedení.
Jaká délka úseku vedení (vůči délce vlny)?
4.
3.
2.4 )
kde xm
je vzdálenost uzlu místa připojení zátěže.1 )
kde větší příčných rozměrů vlnovodu Délka vlny vlnovodu pak rovna
λg Stavu, kdy odpovídá kritický kmitočet vlnovodu krit kdy Při
f≤ fkrit vlna vlnovodem nešíří.3 )
a
gmz λππϕ .FEKT Vysokého učení technického Brně
5. záměně zkratu zátěží byla vstupu stejného úseku vedení naměřena impedance
(68 30)Ω.= pak možno vypočítat pomocí vztahů
1
1
+
−
=
σ
σ
ρz 6.8 Kontrolní otázky
1.. vstupu úseku vedení konci naprázdno byl změřen činitel odrazu 1.4+= 6. Úsek vedení Zov zakončen přizpůsobenou zátěží.2 )
a jeho velikost umožní posoudit míru přizpůsobení zátěže vlnovodu. Činitel odrazu místě
zátěže zzz jϕρρ exp. Jaký činitel odrazu
naměříme směrovou vazbou charakteristickou impedancí Zom ?
6 Úloha Měření vlnovodné lince
6.
Při zakončení vlnovodu zkratem hodnota činitele odrazu konci vlnovodu rovna
ρz první uzel vzdálenosti λg/2 zkratu.
Není-li vlnovod zakončen přizpůsobenou zátěží, vznikne vlnovodu stojaté vlnění. Při šíření
dominantního vidu TE10
obdélníkovým vlnovodem fázová rychlost vlny
( )2
21 a
c
v
o
f
λ−
= 6.exp(j90o
)
