1766_Staras ir kt_Placiajuosciu_WEB.pdf - Vilniaus Gedimino ...

28 1. Nevienalyčių spiralinių sistemų analizė elektrodinaminiu metoduŠiame poskyryje ašinės simetrijos spiralinėms sistemoms nagrinėti taikysimeelektrodinaminį metodą. Sudarysime ašinės simetrijos spiralinių sistemų bendrąmodelį, išvesime lėtinimo koeficiento ir banginės varžos išraiškas, nagrinėsimeašinės simetrijos spiralinių sistemų bendrąsias savybes, skaičiavimų rezultatuslyginsime su rezultatais, gaunamais taikant kitus metodus.Remdamiesi mintimi, kad nevienalytės elektrodinaminės sistemos elektrinescharakteristikas galima apskaičiuoti žinant sistemos vienalyčių dalių elektrinescharakteristikas, (1.5) ir (1.6) formules perrašysime taip:CL1e1el Ci 1i= ∑ ∑ , (1.17)lil Li 1i= ∑ ∑ , (1.18)čia l i , L 1 i ir C 1 i – spiralės vijos i -osios dalies ilgis, ilginis induktyvumas ir ilginėtalpa.1.4 pav., a atvaizduotą ašinės simetrijos spiralinę sistemą galima analizuotikaip sudarytą iš keturių vienalyčių dalių. Šių dalių elektrodinaminiai modeliaiatvaizduoti 1.4 pav., b, c ir d. Modeliai sudaryti iš anizotropiškai laidžių plokštumų,kuriomis modeliuojamos spiralės, ir izotropiškai laidžių plokštumų, kuriomismodeliuojami ekranai.Nagrinėjant vienalytes modelio (1.4 pav.) dalis, galima taikyti [1.1–1.3] irpirmajame šio skyriaus poskyryje aptartą metodiką.Taikydami šią metodiką sistemos dalies, atvaizduotos 1.4 pav., b, analizei,gauname tokias lėtinimo koeficiento k L1 ir banginės varžos Z B1 išraiškas:ZB1kL1lisinh k1c⋅ cosh k1b= cot ψ,(1.19)cosh k c ⋅sinhk b111 µ 0 kL1sinh k1(c − b)⋅sinhk1b= , (1.20)l ε k sinh k cv01čia b ir c – sistemos matmenys, ψ– spiralės vyniojimo kampas, k1 = ω/vf–bangos skaičius, ω – kampinis dažnis, v f – elektromagnetinės bangos fazinisgreitis, ε 0 ir µ 0 – elektrinė ir magnetinė konstantos, l v – spiralės vijos ilgis.Žemųjų dažnių srityje (kai k 1 c