Физический энциклопедический словарь - радиоволноводы

Рис. 1. Падение плоской однородной волны на идеально отражающую поверхность х=0; пунктир — отражённая волна, заштрихованная область — распределение амплитуд поля Еу вдоль оси ох; в узлах этого поля можно помещать идеально проводящий лист, не внося искажений.

перпендикулярно линиям Ey. Т. о., удаётся построить распределение эл.-магн. поля для волны, распространяющейся внутри трубы прямоугольного сечения (прямоугольный Р.). Построение поля путём многократного отражения плоских волн от стенок, поясняющее «механизм» его распространения в Р., наз. к о н ц е п ц и е й Б р и л л ю э н а.

Распространение волн в Р. возможно только при наклонном падении волны на стенки Р. (0). При норм. падении (=0) kz=0, поле перестаёт зависеть от z, и волна оказывается как бы запертой между двумя плоскостями. В результате в Р. образуются нормальные колебания, частоты к-рых n определяются числом полуволн n, укладывающихся между металлич. плоскостями: n=сn/d (d — расстояние между металлич. плоскостями). Эти частоты наз. критич. ч а с т о т а м и Р. Нижняя критич. частота кр=c/d соответствует n=1.

Внутри Р. могут распространяться волны только с частотами >кр,

Рис. 2. Формы поперечного сечения некоторых радиоволноводов.

или <кр~2d. Длина волны в Р. (периодичность поля вдоль оси oz):

=(1-(/кр)²): при <кр >,

при кр . Это означает, что при =кр поле в Р. имеет не волновой, а колебат. хар-р. При >кр волна в Р. затухает.

Для длинных волн Р. слишком громоздки. Поэтому они применяются только для 10—20 см. В технике СВЧ используются каналы разл. сечений (рис. 2). Обычно к Р. относят только каналы с односвязными сечениями; каналы с двухили многосвязными сечениями рассматриваются в теории длинных линий (см. Линии передачи). Но концепция Бриллюэна пригодна в любом из этих случаев.