Mikrovalna elektronika - FESB

MIKROVALNA ELEKTRONIKA
FESB – SPLIT
pa je:
te možemo pisati:
odnosno:
H
Z
E
tr 0
02
= ,
Htr
0
E
0
tr 0
tr 0
= = ≠ 0 ,
Z02
0
Etr
0 − jβg1z jβg1z
( ) ( Z
)
E z = e − Z e ,
tr1 01 01
2Z02
− jβg1z jβg1z
⎛ e − e ⎞
Etr1 ( z)
= jHtr
0Z01
,
⎜ j2
⎟
⎝
⎠
iz čega odmah slijedi (izbacujući indeks 1 iz prethodnih relacija):
( ) = = Z sin ( − β )
E z E jH z
tr1 tr tr 0 0
g
Slično je i za transverzalnu komponentu magnetskog polja:
odnosno:
− jβg1z jβg1z
Etr
0
e + e
tr
=
tr1
( ) = Z ⎜
02
2 ⎟
H H z
⎛
⎝
cos 0 ( β )
H = H − z .
tr tr g
⎞
,
⎠
Impedancija Z u svakoj točki unutar dijela valovoda ispunjenog sredstvom 1 je sada:
Etr
Z ( z) = = jZ0tg ( − βg
z)
.
H
tr
Iz posljednjih relacija za polje možemo zaključiti sljedeće. Transverzalna
komponenta električnog i transverzalna komponenta magnetskog polja varira po
zakonu sinusa s udaljenošću od idealno vodljive pregrade. Pri tome je naravno na
granici transverzalna komponenta električnog polja jednaka nuli. Magnetsko polje je
pomaknuto za četvrtinu valne duljine λ g /4 u odnosu na električno polje po z. Da bi bio
zadovoljen granični uvjet H tr1 = H tr2 , u sredini 2 magnetsko polje zamjenjuje
površinska gustoća struje. Vidimo, nadalje, da se slika polja na prepreci identično
ponavlja nakon z = λ g /2. To znači da ne bi narušili konfiguraciju polja ako bi na toj
udaljenosti od prve pregrade postavili drugu pregradu (ukoliko nađemo način da to
polje uzbuđujemo). Na taj način formirali smo rezonator. Uočimo još da je
impedancija Z identična s impedancijom kratkospojene linije. Na sl. 6 prikazan je
raspored polja za gornji slučaj.
Uvid u pojave u rezonatoru najbolje ćemo steći rješavajući valnu jednadžbu za
polje:
∇ 2 + k
2 u x, y, z = 0 ,
( ) ( )
- 144 -