Круглые волноводы
Круглый волновод представляет собой полый цилиндр радиусом a, схематическое изображение которого показано на рис. 4.12.
Рис. 4.12. Схематичное изображение круглого волновода
Приведем основные результаты решения волновых уравнений для круглого волновода. В круглом волноводе существуют волны Е и Н-типов. Фазовая и групповая скорости определяются следующим образом. Для волны Е-типа:
где
где В таблице 4.3 приведены значения корней функции Бесселя
Таблица 4.3 Значения корней функции Бесселя
Основные формулы и структура поля для некоторых волн Е- и Н-типа в круглом волноводе показаны в таблице 4.4.
Таблица 4.4 Структура электромагнитного поля в круглом волноводе
Таблица 4.5 Основные формулы электромагнитного поля для круглого волновода
Анализ содержания таблиц 4.4 и 4.5 позволяет сделать следующие выводы: 1) В круглом волноводе низшим типом волны является волна Н11. 2) У волны Н01 на стенках волновода азимутальная составляющая отсутствует и существует только продольная составляющая напряженности магнитного поля. Продольная составляющая поля при 3) Волна Е01 в круглом волноводе обладает круговой симметрией. Благодаря этому свойству она используется во вращающихся соединениях антенных устройств. По поверхности круглого волновода протекают также поверхностные токи. На рис. 4.13 показана схема поверхностных токов для волн Н11 и Н01.
Рис. 4.13. Картина поверхностных токов на стенках круглого волновода
|
, (4.24)
, (4.25)
, (4.26)
– волновое число, 
– корни уравнения Бесселя, а – радиус волновода.
, (4.27)
, (4.28)
, (4.29)
– корни уравнения Бесселя.
или 
также стремится к нулю, что приводит к тому, что ток по стенкам не течет. Этим обеспечивается малое затухание волны Н01 (Н0n) в круглых волноводах.
