Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
36
PROPAGACJAFALWFALOWODACH
Rys030150Propagacjaczołafaliwfalowodzie
falniesąjednakrównoległedobrzeguitworząznimpewienkąt.Wmomencie,
gdyfalazaczynasięzałamywać,wzdłużbrzegupędzizogromnąprędkościąpunkt
rozpryskującywodę(stykfalizbrzegiem).Prędkośćtegopunktuodpowiada
prędkościfazowej.Przydotykaniubrzeguprzezskośnopadającąfalęróżne
cząsteczkidotykająbrzeguwróżnychmiejscach,takwięcniematumowy
oobliczaniuszybkościruchupojedynczejcząstkiwzdłużbrzegu.Prędkośćfazowa
jestzatempojęciemniecosztucznym.To,żejestonawfalowodziewiększaniż
prędkośćświatła,nienaruszapostulatuteoriiwzględności(prędkośćporuszaniasię
energiilubmateriiniemożebyćwiększaniżc).
Wtejczęściomówimyipodamynajważniejszezależnościmatematyczne
opisującefalowody.Krytycznymparametremfalowodujestjegoczęstotliwość
graniczna(odcięcialubkrytyczna),związanabezpośredniozwymiaramigeomet-
rycznymi.Dlafalowoduprostokątnegowypełnionegopowietrzemipracującego
wrodzajupodstawowymTE
10
mamy
[
gr
=2a=
f
c
gr
(3.10)
gdzie:[
gr
–długośćfaliwpowietrzuodpowiadającaczęstotliwościgranicznej,
a–długośćszerszejściankifalowodu.Mniejszywymiarbjestzwyklerówny
połowiea.Dlaczęstotliwościmniejszejniżf
gr
falowódzachowujesięjaktłumik.
Wprzedzialeodf
gr
do1,25f
gr
możesięrozchodzićtylkorodzajpodstawowy,lecz
zewzględunadośćznacznetłumienieidużądyspersję(prędkośćgrupowasilnie
zależytuodczęstotliwości,comożepowodowaćzniekształceniakształtusygnału)
tenprzedziałniejestwykorzystywanydotransmisjisygnałów.Wprzedzialeod
1,25f
gr
dof
gr2
(częstotliwośćgranicznadrugiegowkolejnościrodzaju)mamy
użytkowyzakrespracyfalowodu,wktórymzmałymtłumieniemrozchodzisię
tylkorodzajpodstawowy.Powyżejf
gr2
mogąsięrozchodzićdwalubwięcej
rodzajów.Zewzględunainnewartościtłumieniaiprędkościpropagacjidla
każdegozrodzajówsygnałmożepodlegaćzniekształceniom,występująteż
problemyzdopasowaniemimpedancyjnym.Rozmiaryścianekpowinnybyćzatem
dobranewtakisposób,abywfalowodzieniewzbudzałysięinnerodzajefalniż
pożądany,coograniczapasmopracyrównieżodgóry.Najczęściejprzyjmujesię
stosunekb/arównywprzybliżeniu0,5.Rozmiaraprzekraczapołowędługościfali
