Подставляя это выражение в первое уравнение для проводящей среды, можно придать ему такой же вид, как и для идеального диэлектрика:

rotH = (e,-/)

Таким образом, все предыдущие выводы о плоских волнах в идеальном диэлектрике можно распространить на полупроводящую среду, если вещественную электрическую проницаемость Ва заменить иа комплексную электрическую проницаемость

еа.к = еа-/- (4-124)

скорость распространения волны с

(4-129)

причем

п = у- [е + Уг + (60X0)2

(4-130)

ег+(6ОЯ0)2

(4-131)

Таким образом, плоская волна в проводящей среде является поперечной волной.

е = = е - 7 60 Ка, (4-125)

Например, в выражениях для бегущей волны

E = E e \

действительное г нужно заменить иа комплексное

-/arctg

При этом

Ег = Е с е \ );

~~рх

120 я;

Для мгновенных значений напряженностей:

cos (и- -j ; (4-126)

Ег=-Етё

.~Ъх

120 я

X cos

arctg

(4-127)

Ех = Еу = Нх~Нг - 0,

где коэффициент поглощения волны

о = - р = ар;

(4-128)

Рис. 4-35. Поглощение плоской волны в проводящей среде.----

Векторы напряженности эла<трического и магнитного полей перпендикулярны друг другу и направлению распространения волны.

Электрические и магнитные поля распространяются с одной скоростью но в любой точке магнитное поле отстает по фазе от электрического иа угол

ф = arctg-., (4-132)

При распространении волна теряет часть своей энергии иа нагревание полупроводящей среды, т. е. испытывает поглощение. При этом амплитуда волны уменьшается с расстоянием по экспоненциальному закону: е (рис. 4-35).

Волновое сопротивление проводящей среды

Ет Шоп

2n = . (4-133)

Излучение элементарного вибратора

Элементарным вибратором называется короткий по сравнению с длиной волиы (/<<Х) прямолинейный Отрезок провода., по которому протекает переменный ток

i = Im COS <й t

с амплитудой, неизменной по длине нро-вода.

в отличие от колебательного контура (см. рис. 4-31), в котором электрическое и магнитное поля разобщены, элементарный вибратор является открытой системой. Вокруг него образуются электрическое и

Рис. 4-36. Электромагнитное поле элементарного вибратора.

магнитное поля, что создает предпосылки для возникновения потока энергии р= = ЕхН, направленного от вибратора, т. е. для излучения электромагнитной волны.

Решение уравнений Максвелла в этом случае показывает, что элементарный вибратор образует сферическую волну, распространяющуюся по всем направлениям в от вибратора (рис. 4-36). На большом расстоянии от вибратора (г К) векторы напряженности электрического и магнитного полей перпендикулярны друг другу и направлению распространения. При

этом векторы напряженности электрического поля лежат в плоскостях, проходящих через ось вибратора, а векторы напряженности магнитного поля - в плоскостях, перпендикулярных оси вибратора.

Мгновенные значения напряженностей полей волны определяются соотношениями (в свободном пространстве)

2 \ л / г

(4-134)

Е = Н-тп. (4-135)

Таким образом, в сферической волне, излучаемой элементарным вибратором, амплитуда колебаний изменяется обратно пропорционально расстоянию г и зависит от направления в (излучение максимально в направлениях, перпендикулярных оси вибратора, и отсутствует вдоль оси вибратора).

ЛИТЕРАТУРА

Нейман Л. Р. и Демирчан К. С, Теоретические основы электротехники, изд-во Энергия , 1967.

Зевеке Г. В., Ион кии П. А., Не тушил А. В. и Страхов С. В. Основы теории цепей, издание третье, изд-во Энергия , 1965.

А т а б е к о в Г. И., Теоретические основы электротехники, часть 1, изд-во Энергия , 1966.

А т а б е к о в Г. И., К у п л л я н С. Д., Тимофеев А. Б., Хухриков С. С, Теоретические основы электротехники, части 2 и 3, изд-во Энергия , 1966.

РАЗДЕЛ 5

РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ

ЦЕПИ

СОДЕРЖАНИЕ

6-1. Назначение радиотехнических цепей . 175 Основные преобразования сигналов (175). Классификация радиотехнических цепей (176).

5-2. Методы анализа линейных цепей . . 177 Метод наложения (177). Метод узловых напряжений (178). Метол контурных токов (179). Метод эквивалентного генератора (179). Метол матричных преобразований (180). Метод интеграла Фурье (181). Метод интеграла Дюамеля (182). Частотные и временные характеристики цепи (183).

5-3. Колебательный контур ...... 185

Вынужденные колебания в контуре (185). Последовательный колебательный контур (185). Параллельный колебательный контур (187). Полоса пропускания колебательного контура (188). Сложные параллельные контуры (189).

5-4. Связанные контуры..... . . . ISO

Виды связи (190). Частоты связи (191). Амплитудно-частотная характеристика (192) Настройка связанных контуров (192).

6-5. Четырехполюсники........ 193

Уравнения четырехполюсника (193).. Параметры нагруженного четырехполюсника (194). Линейный пассивный симметричный четырехполюсник (195). Соединение чегыре.чполюсников (196).

5-6. Фильтры . . . . ;....... 197

Полоса прозрачности (197). Фильтры типа Л (199). Фильтры типа М (200).

6-7. Переходные процессы в радиотехнических цепях.......... 201

5-8. Двухпроводные однородные линии . 203 Однородные линии без потерь (203). Однородные линии с потерями (213). Переходные процессы в однородных длинных линиях (214).

S-9. Некоторые применения отрезков однородных линий ..........

Отрезки линий в качестве фидеров (217). Отрезки линий для согласования сопротивлений (217). Отрезки линий в качестве колебательных систем (218). Отрезок линии в качестве волномера (219). Отрезки линии для формирования прямоугольных импульсов (219). Отоезки линий для задержки электрических сигналов (221). Некоторые параметры высокочастотных ли- / нии (221).

5-10. искуссте1енные формирующие цепи.

Формирующая цепь лестничного типа (222). Формирующая цепь из парал- лельно соединенных последовательных контуров (223). Формирующая цепь из последовательно соединенных параллельных контуров (224). Коррекция формы вершины импульса (225).

5-11. Неоднородные линии.......

Спектры неоднородных линий (228). Формирование импульсов (228). Трансформация импульсов (230). Формиру-юи1е-трансформирующие схемы (231). Оптимальные фильтры (232)

5-12. Линейные цепи с изменяющимися параметрами ............

Параметрическое усиление и возбуждение толебаний (234). Энергетические соотношения р цепях с переменными реактивными параметрами (237). Цепя-с переменным активным сопротивлением 238).

5-13. Волноводы ..........

Конструктивные оеобеиностн (239). Тчпы волр! (2.39). Длина волны и фа-зоиая скорость в волноводе (241). Выбор размеров волновода (241). Способы возбуждения поля в волноводе (241).

5-14. Нелинейные цепи.........

Нелинейные элементы (242). Методы анализа нелинейны.х цепей (243). Модуляторы (244). Детекторы (245). Преобразователи частоты (246).

Литература.............

5-1. НАЗНАЧЕНИЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Основные преобразования сигналов

Электрические процессы обладают свойством быстро перемещаться из одной обла-

сти пространства в другую в виде электромагнитных волн (см. § 4-8), распространяющихся вдоль проволяищх тел. в лимлектри-ках или в свободном от вещества пространстве. Это позв(1ляет осупкг-ствлять в различных электрических устройствах передачу энергии на расстояние. В радиотехнических