Вернутся на главную

Замедляющие структуры


Замедляющие структуры на нашем сайте

Статьи
Статьи для студентов
Статьи для учеников
Научные статьи
Образовательные статьи Статьи для учителей
Домашние задания
Домашние задания для школьников
Домашние задания с решениями Задания с решениями
Задания для студентов
Методички
Методические пособия
Методички для студентов
Методички для преподавателей
Новые учебные работы
Учебные работы
Доклады
Студенческие доклады
Научные доклады
Школьные доклады
Рефераты
Рефератывные работы
Школьные рефераты
Доклады учителей
Учебные документы
Разные образовательные материалы Разные научные материалы
Разные познавательные материалы
Шпаргалки
Шпаргалки для студентов
Шпаргалки для учеников
Другое

Фазовая скорость это скорость перемещения силовой характеристики электромагнитного поля – напряженности этого поля. В волноводах эта скорость превышает скорость света, по этому электроны не могут осуществлять длительное взаимодействие с электромагнитной волной.

Для этой цели используются замедляющие структуры, в которых фазовая скорость волны меньше скорости света.

Простейшей замедляющей системой мог бы служить диэлектрический волновод, в котором скорость распространения волны зависит от диэлектрической проницаемости

, где εr – относительная диэлектрическая проницаемость.

Но применение диэлектриков весьма затруднительно по многим причинам.

Рассмотрим «ребристую замедляющую структуру», изображенную на рис. 6.

Рис. 6 Гребенчатая структура

В канавках волна движется к основанию канавки и отражается от нижней стенки. В результате образуется стоячая волна, векторЕ которой направлен вдоль оси z.

Поле над канавками имеет следующий вид

Итак, мы имеем две системы уравнений для комплексных амплитуд. Поля при z = 0 должны быть непрерывны. Поэтому, исключая коэффициенты А0 и В0 в выражениях для Нy и Ez в двух системах уравнений можно получить дисперсионное уравнение , из которого далее можно найти постоянную распространения и фазовую скорость. Последняя равна

Рис. 7 Зависимость фазовой скорости от частоты

Дисперсией замедляющей структуры называется зависимость фазовой скорости от частоты. Различают нормальную дисперсию и аномальную дисперсию.

При нормальной дисперсии фазовая и групповая скорости направлены в одну сторону. При аномальной дисперсии – в разные стороны.

Как правило, замедляющие системы с нормальной дисперсией используются в лампах бегущей волны, а с аномальной дисперсией в лампах обратной волы.

Перечислим свойства замедляющих структур

Фазовая скорость волны не превышает скорости света Длина волны в замедляющей системе меньше, чем длина волны в свободном пространстве Чем выше величина замедления, тем сильнее волна «прижимается» к замедляющей структуре (убывание полей по экспоненте вдоль х по мере удаления от структуры) Замедляющие системы всегда имеют дисперсию




Название статьи Замедляющие структуры