CHƯƠNG 7: ỐNG DẪN SÓNG VÀ HỘP CỘNG HƯỞNG Ống dẫn sóng Hộp cộng hưởng 7:30 AM Chương Ống dẫn sóng Là ống kim loại rỗng có tiết diện khác nhau, bên nhét đầy chất điện môi đồng khác khơng khí hay chân khơng Các dạng trường ống dẫn sóng: TM(E): gọi trường từ ngang hay điện dọc Ez ≠ 0, Hz = TE(H): gọi trường điện ngang hay từ dọc Ez = 0, Hz ≠ TEM: Ez = 0, Hz = 7:30 AM Chương Ống dẫn sóng chữ nhật Ống dẫn sóng chữ nhật ống kim loại rỗng, thẳng, có tiết diện ngang hình chữ nhật, bên có chứa điện mơi đồng khơng khí Trường từ ngang TM(E) = =− =− =ω − = = =− + = = a, b: kích thước ống dẫn sóng theo trục x, y 7:30 AM Chương Ống dẫn sóng chữ nhật Có vơ số kiểu sóng từ ngang TMmn TM11, TM12, TM21, … Không tồn TM00, TM01, TM10 (vì E = H = 0) = Trường TM11: m = 1, n = + =ω =− =− =− = − = = = 7:30 AM Chương Ống dẫn sóng chữ nhật Trường điện ngang TE(H) =− = + =− =ω = − = = = =− a, b: kích thước ống dẫn sóng theo trục x, y 7:30 AM Chương Ống dẫn sóng chữ nhật Có vơ số kiểu sóng điện ngang TEmn TE01, TM10, TM11, … Không tồn TE00 (vì E = H = 0) Trường TE01: m = 0, n = =0 = =− =ω = − = = = =− 7:30 AM Chương Ống dẫn sóng chữ nhật Bước sóng tới hạn: = 2 = Tần số tới hạn: = + < th f > fth: Trường điện từ đường truyền có dạng sóng chạy với biên độ không đổi dọc theo trục z Ta gọi trường điện từ có tính chất truyền lan > th f < fth: Trường điện từ không truyền lan dọc theo trục z đường truyền Trường lúc gọi trường chỗ hay trường địa phương Bước sóng đường truyền: = = 1− 7:30 AM 1− Chương 7 Ống dẫn sóng chữ nhật khơng tổn hao lý tưởng, bên khơng khí, có a = b = cm, truyền tín hiệu tần số 20 GHz Xác định: a)Tần số tới hạn nhỏ ống dẫn sóng? b)Bước sóng ống dẫn sóng? = = fth nhỏ th lớn = + =2 =2 = 7:30 AM = = 1− + th lớn + = 3.10 /20.10 15 1− 20 = 3.10 2.10 = 15 = 22,7.10 Chương nhỏ = 22,7 Ống dẫn sóng chữ nhật khơng tổn hao lý tưởng, bên khơng khí, có a = b = cm Xác định tần số tới hạn ống dẫn sóng cho kiểu sóng: a)TE10 b)TE20 c)TE30 d)Giả sử tín hiệu truyền ống dẫn sóng có tần số 20 GHz Kiểu sóng truyền kiểu trên? Tại sao? Ống dẫn sóng khơng tổn hao lý tưởng, bên điện môi lý tưởng ( = 0; = 90) Tìm giá trị kích thước a = b để tần số làm việc f = GHz vừa đủ lớn 20% tần số tới hạn kiểu (tức kiểu sóng có tần số tới hạn bé nhất) ? 7:32 AM Chương Ống dẫn sóng hình chữ nhật khơng tổn hao lý tưởng, bên lấp đầy khơng khí, kích thước axb = 7cm x 4cm, kích hoạt tần số f = GHz Xác định: kiểu sóng truyền ods ? Kiểu kiểu không truyền ? Ống dẫn sóng (ods) hình chữ nhật khơng tổn hao lý tưởng, bên lấp đầy điện môi (r= 1; r = 3), kích thước axb = 6cm x 3cm, kích hoạt tần số f = GHz Xác định thông số : fth, mn, t ứng với kiểu sóng: a TE10 b TM11 7:47 AM Chương 10 Ống dẫn sóng (ods) hình vng (a = b) không tổn hao lý tưởng, bên lấp đầy khơng khí, kích hoạt tần số f = GHz Tìm khoảng giá trị kích thước a để kiểu TM11 truyền ods với hệ số an tồn 20% (tức tần số kích hoạt f phải vừa đủ lớn 1,2fth kiểu TM11 bé 0,8fth kiểu cao liền kề ) 7:49 AM Chương 11