Реферат: Гібридні хвилі

Лекція 13 Гібридні хвилі.

Раніше ми розглядали всі види хвиль (Е, Н чи Т) окремо. Однак у загальному випадку хвиля є суперпозицією Е, Н, Т – повний розв’язок рівняння Максвела.

Гібридна хвиля– це хвиля, яка має всі компоненти; це суперпозиція Е, Н, Т.

У випадку розглянутому вище, хвильовода (стержня), ми маємо три граничні умови і дві константи в рівняннях, а тому рівняння в загальному випадку не буде мати розв’язків. Однак, тут нам потрібно розглядати не тільки />, />, />, а і хвилю />: />. Тепер поле описується чотирма константами і відповідно чотирма граничними умовами.

Метод узгодження поперечного імпедансу. Гофра.

/>

Покажемо, що ця система – уповільнююча. Розглянемо модель:

/>

Уявимо, що в цій системі дійсно існує хвиля, близька до хвилі біля круглого хвильоводу. Нехай це буде Е – хвиля, що розповсюджується в напрямку />. По аналогії зі стержнем />. Виходячи з цього, можна знайти інші компоненти: />.

Це – компоненти зовні. Що буде всередині? Всередині будуть стоячі хвилі: />. Це – дві Т — хвилі (пряма і відбита).

Можна розглянути таке рішення для />всередині: />. Тоді />

Пом’якшимо умову (це метод узгодження поперечного імпедансу) так, щоб неперервні були відношення полів.

/>

Тоді />.

Поперечна стала розповсюдження хвилі />.

Т/>оді />. />. В точках />отримаємо />.

Іноді будують фотонну криву:

/>

Маємо ділянку, де />, тобто маємо уповільнення. Це – звичайний резонатор для ЕМ – хвилі. При розрахунках у нас />переходило в />, а це можливо при />. Це – ще одна умова.

Спіраль.

/>

Тут />, />. Така система по своїй конструкції уповільнююча, з коефіцієнтом уповільнення />. Але тут теж є резонансні ефекти, що призводять до уповільнення, якщо />.