Задание
Задача 1
В соответствии с заданием исследовать основные свойства монохроматического электромагнитного поля, существующего в системе, изображенной на рисунке (прямоугольный волновод).
Волновод заполнен однородной изотропной средой с параметрами? r, ?r, ?=0. Стенки волновода являются идеально проводящими.
Известны выражения для составляющих векторов поля:
(H_zm) ?=H0 cos? x/a exp?(-i?z); (E_zm) ?=0
Таблица исходных данных
?кр=2а
H0, А/м ?r ?r a, мм b, мм f1, ГГц f2, ГГц
13 1,5 1 30 20 3 7
Задание
Используя уравнения Максвелла, найти комплексные амплитуды всех остальных, не заданных в условии задачи, составляющих векторов Е и Н.
Определить диапазон частот, в котором рассматриваемое поле представляет собой волну, бегущую вдоль оси z.
Записать выражения для мгновенных значений всех составляющих векторов полей. Рассчитать и построить графики зависимостей мгновенных значений составляющих полей от координаты z (при x=a/3, y=b/3) в два момента времени: t1=0 и t2=T/4 в интервале 0? z?2?, где? — длина волны в волноводе на частоте f2. Задание этого пункта выполняется для двух частот: f1, f2
Проверить выполнение граничных условий на стенках волновода
Определить максимальные значения плотностей продольного и поперечного поверхностных токов на всех стенках волновода на частоте f2
Вычислить средний за период поток энергии через поперечное сечение волновода на частоте f2
…
