MIKROVLNNÉ MIKROVLNNÉ

REZONANČNÍ OBVODYREZONANČNÍ OBVODY

MIKROVLNNÉ MIKROVLNNÉ

REZONANČNÍ OBVODYREZONANČNÍ OBVODY

Jak dlouhý musí být kvádrový rezonátor s Jak dlouhý musí být kvádrový rezonátor s příčným příčným průřezem průřezem aa = 2 cm, = 2 cm, bb = 1 cm, aby rezonoval na = 1 cm, aby rezonoval na λλ00 = 3 cm videm TE = 3 cm videm TE101101? Jaká ? Jaká je přibližná hodnota jeho vlastního činitele jakosti, je přibližná hodnota jeho vlastního činitele jakosti, je-li je-li dutina zhotovena z mědi (dutina zhotovena z mědi (σσCuCu = 57= 57..101066 S/m) a vyplněna S/m) a vyplněna vzduchem?vzduchem?

Jak dlouhý musí být kvádrový rezonátor s Jak dlouhý musí být kvádrový rezonátor s příčným příčným průřezem průřezem aa = 2 cm, = 2 cm, bb = 1 cm, aby rezonoval na = 1 cm, aby rezonoval na λλ00 = 3 cm videm TE = 3 cm videm TE101101? Jaká ? Jaká je přibližná hodnota jeho vlastního činitele jakosti, je přibližná hodnota jeho vlastního činitele jakosti, je-li je-li dutina zhotovena z mědi (dutina zhotovena z mědi (σσCuCu = 57= 57..101066 S/m) a vyplněna S/m) a vyplněna vzduchem?vzduchem?

m m == 1 1 n n == 0 0 p p == 1 1

m m == 1 1 n n == 0 0 p p == 1 1

Vlastní činitel jakosti Vlastní činitel jakosti dutinového rezonátoru:dutinového rezonátoru:Vlastní činitel jakosti Vlastní činitel jakosti dutinového rezonátoru:dutinového rezonátoru:

příp.příp.příp.příp.

Hloubka vnikuHloubka vniku do vodivých stěn do vodivých stěn dutiny při rezonančním kmitočtu:dutiny při rezonančním kmitočtu: Hloubka vnikuHloubka vniku do vodivých stěn do vodivých stěn dutiny při rezonančním kmitočtu:dutiny při rezonančním kmitočtu:

μμrr ≈≈ 1 1μμrr ≈≈ 1 1

VV == aa . . bb . . llVV == aa . . bb . . ll

SSpp == 2 2 . . (( aa . . bb + + bb . . l l + + aa . . ll )) SSpp == 2 2 . . (( aa . . bb + + bb . . l l + + aa . . ll ))

Objem dutiny :Objem dutiny :Objem dutiny :Objem dutiny :

Vnitřní povrch pláště dutiny :Vnitřní povrch pláště dutiny :Vnitřní povrch pláště dutiny :Vnitřní povrch pláště dutiny :

Krychlový dutinový rezonátor o straně Krychlový dutinový rezonátor o straně aa = 10 cm je buzen = 10 cm je buzen pravoúhlým kovovým vlnovodem s příčnými rozměry 5pravoúhlým kovovým vlnovodem s příčnými rozměry 5 xx 2,5 cm 2,5 cm s dominantním videm TEs dominantním videm TE1010 . Určete nejnižší možný rezonanční . Určete nejnižší možný rezonanční kmitočet a rezonanční vid, v němž může být rezonátor daným kmitočet a rezonanční vid, v němž může být rezonátor daným vlnovodem vybuzen. vlnovodem vybuzen.

Krychlový dutinový rezonátor o straně Krychlový dutinový rezonátor o straně aa = 10 cm je buzen = 10 cm je buzen pravoúhlým kovovým vlnovodem s příčnými rozměry 5pravoúhlým kovovým vlnovodem s příčnými rozměry 5 xx 2,5 cm 2,5 cm s dominantním videm TEs dominantním videm TE1010 . Určete nejnižší možný rezonanční . Určete nejnižší možný rezonanční kmitočet a rezonanční vid, v němž může být rezonátor daným kmitočet a rezonanční vid, v němž může být rezonátor daným vlnovodem vybuzen. vlnovodem vybuzen.

Nejnižší kmitočet signálu přenášeného vlnovodem :Nejnižší kmitočet signálu přenášeného vlnovodem :Nejnižší kmitočet signálu přenášeného vlnovodem :Nejnižší kmitočet signálu přenášeného vlnovodem :

ffmin min == ffmmTE10TE10

== c/c/λλmmTE10TE10

== c/c/((22aavlnovoduvlnovodu)) == 33..10108 8 // ((22..55..1010–2–2)) == 3 GHz3 GHzffmin min == ffmmTE10TE10

== c/c/λλmmTE10TE10

== c/c/((22aavlnovoduvlnovodu)) == 33..10108 8 // ((22..55..1010–2–2)) == 3 GHz3 GHz

Možné rezonanční kmitočty krychlového rezonátoru :Možné rezonanční kmitočty krychlového rezonátoru :Možné rezonanční kmitočty krychlového rezonátoru :Možné rezonanční kmitočty krychlového rezonátoru :

TETEmnpmnpTETEmnpmnp

m m == 0, 1, 2, … 0, 1, 2, … n n == 0, 1, 2, … 0, 1, 2, … p p == 1, 2, 3, … 1, 2, 3, …

m m == 0, 1, 2, … 0, 1, 2, … n n == 0, 1, 2, … 0, 1, 2, … p p == 1, 2, 3, … 1, 2, 3, …

TMTMmnpmnpTMTMmnpmnp

m m == 1, 2, 3, … 1, 2, 3, … n n == 1, 2, 3, … 1, 2, 3, … p p == 0, 1, 2, … 0, 1, 2, …

m m == 1, 2, 3, … 1, 2, 3, … n n == 1, 2, 3, … 1, 2, 3, … p p == 0, 1, 2, … 0, 1, 2, …

jen jedno z vidových čísel může být nulovéjen jedno z vidových čísel může být nulovéjen jedno z vidových čísel může být nulovéjen jedno z vidových čísel může být nulové

Jedno vidové číslo = Jedno vidové číslo = 00, ostatní dvě = , ostatní dvě = 11 Jedno vidové číslo = Jedno vidové číslo = 00, ostatní dvě = , ostatní dvě = 11

nelze,nelze, protožeprotože ff0 0 << ffminminnelze,nelze, protožeprotože ff0 0 << ffminmin

Všechna vidová čísla = Všechna vidová čísla = 11 Všechna vidová čísla = Všechna vidová čísla = 11

nelze,nelze, protože protože ff0 0 << ffminminnelze,nelze, protože protože ff0 0 << ffminmin

ff0 0 >> ffminmin ff0 0 >> ffminmin

Jedno vidové číslo = Jedno vidové číslo = 00, jedno = , jedno = 11, jedno = , jedno = 22 Jedno vidové číslo = Jedno vidové číslo = 00, jedno = , jedno = 11, jedno = , jedno = 22

např.např. TE TE102102např.např. TE TE102102

Válcový vzduchem zaplněný dutinový rezonátor rezonuje na Válcový vzduchem zaplněný dutinový rezonátor rezonuje na kmitočtukmitočtu 9 GHz s videm TE9 GHz s videm TE011011 a na kmitočtu 24 GHz s videm a na kmitočtu 24 GHz s videm TETE114114 . Určete poloměr a délku válcové dutiny rezonátoru. . Určete poloměr a délku válcové dutiny rezonátoru.

Válcový vzduchem zaplněný dutinový rezonátor rezonuje na Válcový vzduchem zaplněný dutinový rezonátor rezonuje na kmitočtukmitočtu 9 GHz s videm TE9 GHz s videm TE011011 a na kmitočtu 24 GHz s videm a na kmitočtu 24 GHz s videm TETE114114 . Určete poloměr a délku válcové dutiny rezonátoru. . Určete poloměr a délku válcové dutiny rezonátoru.

TETE011011TETE011011 m m == 0 , n 0 , n == 1 , p 1 , p == 1 1m m == 0 , n 0 , n == 1 , p 1 , p == 1 1

00 11 11

TETE114114TETE114114 m m == 1 , n 1 , n == 1 , p 1 , p == 4 4m m == 1 , n 1 , n == 1 , p 1 , p == 4 4

11 11 44

’’mnmn = n-tý kořen = n-tý kořen derivace derivace Besselovy funkce 1.Besselovy funkce 1. druhu m-tého řádu druhu m-tého řádu ’’mnmn = n-tý kořen = n-tý kořen derivace derivace Besselovy funkce 1.Besselovy funkce 1. druhu m-tého řádu druhu m-tého řádu

’’0101 = = prvníprvní kořenkořen derivacederivace BesselovyBesselovy funkcefunkce 1.1. druhudruhu nultéhonultého řádu řádu ’’0101 = = prvníprvní kořenkořen derivacederivace BesselovyBesselovy funkcefunkce 1.1. druhudruhu nultéhonultého řádu řádu

’’1111 = = prvníprvní kořenkořen derivacederivace BesselovyBesselovy funkcefunkce 1.1. druhudruhu prvníhoprvního řádu řádu ’’1111 = = prvníprvní kořenkořen derivacederivace BesselovyBesselovy funkcefunkce 1.1. druhudruhu prvníhoprvního řádu řádu

n = 1n = 1

mnmn '' mnmn

m = 0m = 0 2,40482,4048 3,83173,8317

m = 1m = 1 3,83173,8317 1,84121,8412

m = 2m = 2 5,13565,1356 3,05423,0542

m = 3m = 3 6,38026,3802 4,20124,2012

Největší hodnotu QNejvětší hodnotu Q00 dosahuje vid TE dosahuje vid TE 011011 při rovnosti průměru a délky při rovnosti průměru a délky dutiny dutiny DD == 2 2aa == l l ..Největší hodnotu QNejvětší hodnotu Q00 dosahuje vid TE dosahuje vid TE 011011 při rovnosti průměru a délky při rovnosti průměru a délky dutiny dutiny DD == 2 2aa == l l ..

Navrhněte válcový dutinový rezonátor pro vid TENavrhněte válcový dutinový rezonátor pro vid TE011011 a rezo a rezo--nanční kmitočet nanční kmitočet ff00 = 10 = 10 GHz. Požaduje se maximální hodnota GHz. Požaduje se maximální hodnota vlastního činitele jakosti. Určete rozměry rezonátoru a přibližvlastního činitele jakosti. Určete rozměry rezonátoru a přibliž--nou hodnotu jeho vlastního činitele jakosti, je-li vnitřní povrch nou hodnotu jeho vlastního činitele jakosti, je-li vnitřní povrch dutiny postříbřen (dutiny postříbřen (σσAgAg = 41,3 = 41,3..101066 S/m) a dielektrikem je vzduch. S/m) a dielektrikem je vzduch.

Navrhněte válcový dutinový rezonátor pro vid TENavrhněte válcový dutinový rezonátor pro vid TE011011 a rezo a rezo--nanční kmitočet nanční kmitočet ff00 = 10 = 10 GHz. Požaduje se maximální hodnota GHz. Požaduje se maximální hodnota vlastního činitele jakosti. Určete rozměry rezonátoru a přibližvlastního činitele jakosti. Určete rozměry rezonátoru a přibliž--nou hodnotu jeho vlastního činitele jakosti, je-li vnitřní povrch nou hodnotu jeho vlastního činitele jakosti, je-li vnitřní povrch dutiny postříbřen (dutiny postříbřen (σσAgAg = 41,3 = 41,3..101066 S/m) a dielektrikem je vzduch. S/m) a dielektrikem je vzduch.

Vlastní činitel jakosti Vlastní činitel jakosti dutinového rezonátoru:dutinového rezonátoru:Vlastní činitel jakosti Vlastní činitel jakosti dutinového rezonátoru:dutinového rezonátoru:

příp.příp.příp.příp.

Hloubka vnikuHloubka vniku do vodivých stěn do vodivých stěn dutiny při rezonančním kmitočtu:dutiny při rezonančním kmitočtu: Hloubka vnikuHloubka vniku do vodivých stěn do vodivých stěn dutiny při rezonančním kmitočtu:dutiny při rezonančním kmitočtu:

μμrr ≈≈ 1 1μμrr ≈≈ 1 1

VV == ππ . . aa22 . . llVV == ππ . . aa22 . . ll

SSpp == 2 2 . . ππ . . aa22 + + 2 2 . . ππ . . aa . . llSSpp == 2 2 . . ππ . . aa22 + + 2 2 . . ππ . . aa . . ll

Objem válcové dutiny :Objem válcové dutiny :Objem válcové dutiny :Objem válcové dutiny :

Vnitřní povrch pláště dutiny :Vnitřní povrch pláště dutiny :Vnitřní povrch pláště dutiny :Vnitřní povrch pláště dutiny :

Určete přibližnou velikost činitele jakosti vidu TEM v koUrčete přibližnou velikost činitele jakosti vidu TEM v ko--axiálním dutinovém rezonátoru (průměry vodičů 2axiálním dutinovém rezonátoru (průměry vodičů 2RR00 = 5 cm, = 5 cm, 22rr00 = 1,5 cm) při rezonanční vlnové délce = 1,5 cm) při rezonanční vlnové délce λλ00 = 20 cm. Plášť dutiny je = 20 cm. Plášť dutiny je uvnitř postříbřen (uvnitř postříbřen (σσAgAg = 61 = 61..101066 S/m), uvnitř dutiny je vzduch. S/m), uvnitř dutiny je vzduch. Podél délky Podél délky ll dutiny vzniká jedna stojatá půlvlna dutiny vzniká jedna stojatá půlvlna elektromagnetického pole. elektromagnetického pole.

Určete přibližnou velikost činitele jakosti vidu TEM v koUrčete přibližnou velikost činitele jakosti vidu TEM v ko--axiálním dutinovém rezonátoru (průměry vodičů 2axiálním dutinovém rezonátoru (průměry vodičů 2RR00 = 5 cm, = 5 cm, 22rr00 = 1,5 cm) při rezonanční vlnové délce = 1,5 cm) při rezonanční vlnové délce λλ00 = 20 cm. Plášť dutiny je = 20 cm. Plášť dutiny je uvnitř postříbřen (uvnitř postříbřen (σσAgAg = 61 = 61..101066 S/m), uvnitř dutiny je vzduch. S/m), uvnitř dutiny je vzduch. Podél délky Podél délky ll dutiny vzniká jedna stojatá půlvlna dutiny vzniká jedna stojatá půlvlna elektromagnetického pole. elektromagnetického pole.

Dutinový (Dutinový (== půlvlnný) koaxiální rezonátor s vlnou TEM: půlvlnný) koaxiální rezonátor s vlnou TEM: na na délku délku ll rezonátoru se „vejde“ rezonátoru se „vejde“ pp půlvln elektrického, příp. půlvln elektrického, příp. magnetického pole:magnetického pole:

Dutinový (Dutinový (== půlvlnný) koaxiální rezonátor s vlnou TEM: půlvlnný) koaxiální rezonátor s vlnou TEM: na na délku délku ll rezonátoru se „vejde“ rezonátoru se „vejde“ pp půlvln elektrického, příp. půlvln elektrického, příp. magnetického pole:magnetického pole:

p p == 1 1p p == 1 1

Vlastní činitel jakosti Vlastní činitel jakosti koaxiálního koaxiálního rezonátoru:rezonátoru:Vlastní činitel jakosti Vlastní činitel jakosti koaxiálního koaxiálního rezonátoru:rezonátoru:

příp.příp.příp.příp.

VV == ππ . . RR0022 . . ll -- ππ . . rr00

22 . . llVV == ππ . . RR0022 . . ll -- ππ . . rr00

22 . . ll

SSpp == 2 2 . . ππ . . RR00 . . ll ++ 22 . . ππ . . rr00

. . ll ++SSpp == 2 2 . . ππ . . RR00 . . ll ++ 22 . . ππ . . rr00

. . ll ++

Objem koaxiální dutiny :Objem koaxiální dutiny :Objem koaxiální dutiny :Objem koaxiální dutiny :

Vnitřní povrch pláště dutiny :Vnitřní povrch pláště dutiny :Vnitřní povrch pláště dutiny :Vnitřní povrch pláště dutiny :

++ 2 2 . . (( ππ . . RR0022 - - ππ . . rr00

22))++ 2 2 . . (( ππ . . RR0022 - - ππ . . rr00

22))

Určete rezonanční kmitočet vlny TEM v Určete rezonanční kmitočet vlny TEM v dutinovém dutinovém koaxiálním koaxiálním rezonátorurezonátoru RR00 = 4,5 cm, = 4,5 cm, rr00 = 1 cm, = 1 cm, ll = 14 cm, je-li naplněn = 14 cm, je-li naplněn dielektrikem sdielektrikem s εεrr = 2,5. Je úloha jednoznačná = 2,5. Je úloha jednoznačná a proč a proč ? Pro jaký ? Pro jaký nejvyšší kmitočet nejvyšší kmitočet by bylo možnoby bylo možno tento rezonátor použít, aby v tento rezonátor použít, aby v něm existoval pouze vid TEM ? něm existoval pouze vid TEM ?

Určete rezonanční kmitočet vlny TEM v Určete rezonanční kmitočet vlny TEM v dutinovém dutinovém koaxiálním koaxiálním rezonátorurezonátoru RR00 = 4,5 cm, = 4,5 cm, rr00 = 1 cm, = 1 cm, ll = 14 cm, je-li naplněn = 14 cm, je-li naplněn dielektrikem sdielektrikem s εεrr = 2,5. Je úloha jednoznačná = 2,5. Je úloha jednoznačná a proč a proč ? Pro jaký ? Pro jaký nejvyšší kmitočet nejvyšší kmitočet by bylo možnoby bylo možno tento rezonátor použít, aby v tento rezonátor použít, aby v něm existoval pouze vid TEM ? něm existoval pouze vid TEM ?

Dutinový (Dutinový (== půlvlnný) koaxiální rezonátor s vlnou TEM: půlvlnný) koaxiální rezonátor s vlnou TEM: na na délku délku ll rezonátoru se „vejde“ rezonátoru se „vejde“ pp půlvln elektrického, příp. půlvln elektrického, příp. magnetického pole:magnetického pole:

Dutinový (Dutinový (== půlvlnný) koaxiální rezonátor s vlnou TEM: půlvlnný) koaxiální rezonátor s vlnou TEM: na na délku délku ll rezonátoru se „vejde“ rezonátoru se „vejde“ pp půlvln elektrického, příp. půlvln elektrického, příp. magnetického pole:magnetického pole:

Úloha Úloha není jednoznačnánení jednoznačná – není zadána hodnota – není zadána hodnota p p . Volíme . Volíme obvyklou hodnotu obvyklou hodnotu p p == 1 1 . Pak: . Pak:Úloha Úloha není jednoznačnánení jednoznačná – není zadána hodnota – není zadána hodnota p p . Volíme . Volíme obvyklou hodnotu obvyklou hodnotu p p == 1 1 . Pak: . Pak:

Aby v koaxiálním vedení (a tedy i v koaxiálním rezonátoru) s Aby v koaxiálním vedení (a tedy i v koaxiálním rezonátoru) s určitými rozměry určitými rozměry RR0 0 , , rr00 existovala pouze vlna (vid) TEM, musí existovala pouze vlna (vid) TEM, musí vlnová délka vlnová délka 00 signálu vyhovovat nerovnosti signálu vyhovovat nerovnosti

Aby v koaxiálním vedení (a tedy i v koaxiálním rezonátoru) s Aby v koaxiálním vedení (a tedy i v koaxiálním rezonátoru) s určitými rozměry určitými rozměry RR0 0 , , rr00 existovala pouze vlna (vid) TEM, musí existovala pouze vlna (vid) TEM, musí vlnová délka vlnová délka 00 signálu vyhovovat nerovnosti signálu vyhovovat nerovnosti

Nejvyšší kmitočetNejvyšší kmitočet použitelnosti daného rezonátoru s čistou použitelnosti daného rezonátoru s čistou vlnou TEM tedy jevlnou TEM tedy jeNejvyšší kmitočetNejvyšší kmitočet použitelnosti daného rezonátoru s čistou použitelnosti daného rezonátoru s čistou vlnou TEM tedy jevlnou TEM tedy je

Obdélníkový mikropáskový deskový rezonátor má rozměry Obdélníkový mikropáskový deskový rezonátor má rozměry horní deskyhorní desky ww = 15 mm, = 15 mm, ll = 20 mm. Je vytvořen na dielektrické = 20 mm. Je vytvořen na dielektrické podložce (podložce (εεrr = 16 = 16 ; tg; tg δδ = 6 = 6..1010--44) tloušťky ) tloušťky hh = 1 mm. Vypočtěte = 1 mm. Vypočtěte přibližnou velikost rezonančního kmitočtu vidu TEpřibližnou velikost rezonančního kmitočtu vidu TE101 101 . Stanovte . Stanovte přibližné hodnoty činitelů jakosti Qpřibližné hodnoty činitelů jakosti Qvv vlivem ztrát ve zlatých vlivem ztrát ve zlatých vodivých plochách (vodivých plochách (σσAuAu = 41,3 = 41,3..101066 S/m) a Q S/m) a Qdd vlivem ztrát v vlivem ztrát v dielektriku na rezonančním kmitočtu.dielektriku na rezonančním kmitočtu. Určete i celkový činitel Určete i celkový činitel jakosti tohoto rezonátoru.jakosti tohoto rezonátoru.

Obdélníkový mikropáskový deskový rezonátor má rozměry Obdélníkový mikropáskový deskový rezonátor má rozměry horní deskyhorní desky ww = 15 mm, = 15 mm, ll = 20 mm. Je vytvořen na dielektrické = 20 mm. Je vytvořen na dielektrické podložce (podložce (εεrr = 16 = 16 ; tg; tg δδ = 6 = 6..1010--44) tloušťky ) tloušťky hh = 1 mm. Vypočtěte = 1 mm. Vypočtěte přibližnou velikost rezonančního kmitočtu vidu TEpřibližnou velikost rezonančního kmitočtu vidu TE101 101 . Stanovte . Stanovte přibližné hodnoty činitelů jakosti Qpřibližné hodnoty činitelů jakosti Qvv vlivem ztrát ve zlatých vlivem ztrát ve zlatých vodivých plochách (vodivých plochách (σσAuAu = 41,3 = 41,3..101066 S/m) a Q S/m) a Qdd vlivem ztrát v vlivem ztrát v dielektriku na rezonančním kmitočtu.dielektriku na rezonančním kmitočtu. Určete i celkový činitel Určete i celkový činitel jakosti tohoto rezonátoru.jakosti tohoto rezonátoru.

Obdélníkový deskový rezonátorObdélníkový deskový rezonátorObdélníkový deskový rezonátorObdélníkový deskový rezonátor

se při rozměrech se při rozměrech ww >>>> hh a a ll >>>> hh přibližně chová přibližně chová jako „klasický“ kvádrový jako „klasický“ kvádrový dutinový rezonátor:dutinový rezonátor:

se při rozměrech se při rozměrech ww >>>> hh a a ll >>>> hh přibližně chová přibližně chová jako „klasický“ kvádrový jako „klasický“ kvádrový dutinový rezonátor:dutinový rezonátor:

TETE101101TETE101101 m m == 1 , n 1 , n == 0 , p 0 , p == 1 1m m == 1 , n 1 , n == 0 , p 0 , p == 1 1

Činitel jakosti deskového rezonátoru Činitel jakosti deskového rezonátoru vlivem ztrát v vlivem ztrát v kovových deskáchkovových deskáchČinitel jakosti deskového rezonátoru Činitel jakosti deskového rezonátoru vlivem ztrát v vlivem ztrát v kovových deskáchkovových deskách

Činitel jakosti vlivem dielektrických ztrátČinitel jakosti vlivem dielektrických ztrátČinitel jakosti vlivem dielektrických ztrátČinitel jakosti vlivem dielektrických ztrát

Celkový činitel jakostiCelkový činitel jakostiCelkový činitel jakostiCelkový činitel jakosti

činitel dielektrických ztrátčinitel dielektrických ztrátčinitel dielektrických ztrátčinitel dielektrických ztrát

hloubka vnikuhloubka vnikuhloubka vnikuhloubka vniku

BUZENÍ VLNOVODŮ BUZENÍ VLNOVODŮ

A DUTINOVÝCH A DUTINOVÝCH

REZONÁTORŮREZONÁTORŮ

BUZENÍ VLNOVODŮ BUZENÍ VLNOVODŮ

A DUTINOVÝCH A DUTINOVÝCH

REZONÁTORŮREZONÁTORŮ

Sonda musí být zasunuta do vlnovodu (rezonátoru) Sonda musí být zasunuta do vlnovodu (rezonátoru) rovnoběžně rovnoběžně se siločarami elektrického pole buzeného vidu.se siločarami elektrického pole buzeného vidu.

Sonda musí být zasunuta do vlnovodu (rezonátoru) v místě Sonda musí být zasunuta do vlnovodu (rezonátoru) v místě maximálnímaximální intenzity elektrického pole buzeného vidu. intenzity elektrického pole buzeného vidu.

Kmitočet budicího signálu musí být Kmitočet budicího signálu musí být vyšší než je mezní kmitočetvyšší než je mezní kmitočet buzeného vidu v daném vlnovodu, příp. musí být blízký buzeného vidu v daném vlnovodu, příp. musí být blízký rezonančnímu kmitočtu buzeného vidu v daném rezonátoru.rezonančnímu kmitočtu buzeného vidu v daném rezonátoru.

Sonda musí být zasunuta do vlnovodu (rezonátoru) Sonda musí být zasunuta do vlnovodu (rezonátoru) rovnoběžně rovnoběžně se siločarami elektrického pole buzeného vidu.se siločarami elektrického pole buzeného vidu.

Sonda musí být zasunuta do vlnovodu (rezonátoru) v místě Sonda musí být zasunuta do vlnovodu (rezonátoru) v místě maximálnímaximální intenzity elektrického pole buzeného vidu. intenzity elektrického pole buzeného vidu.

Kmitočet budicího signálu musí být Kmitočet budicího signálu musí být vyšší než je mezní kmitočetvyšší než je mezní kmitočet buzeného vidu v daném vlnovodu, příp. musí být blízký buzeného vidu v daném vlnovodu, příp. musí být blízký rezonančnímu kmitočtu buzeného vidu v daném rezonátoru.rezonančnímu kmitočtu buzeného vidu v daném rezonátoru.

Navrhněte optimální polohu lineárních proudových sond Navrhněte optimální polohu lineárních proudových sond (antén) pro maximální vybuzení vidů TE(antén) pro maximální vybuzení vidů TE1010 a TE a TE2020 v jednostranně v jednostranně omezeném (zkratovaném) bezeztrátovém obdélníkovém vlnoomezeném (zkratovaném) bezeztrátovém obdélníkovém vlno--vodu. Nakreslete a zakótujte. Jaký musí být kmitočet budicího vodu. Nakreslete a zakótujte. Jaký musí být kmitočet budicího signálu? Jak zabráníte, aby se při buzení vidu TEsignálu? Jak zabráníte, aby se při buzení vidu TE1010 ve vlnovodu ve vlnovodu nebudil současně vid TEnebudil současně vid TE2020 a naopak? a naopak?

Navrhněte optimální polohu lineárních proudových sond Navrhněte optimální polohu lineárních proudových sond (antén) pro maximální vybuzení vidů TE(antén) pro maximální vybuzení vidů TE1010 a TE a TE2020 v jednostranně v jednostranně omezeném (zkratovaném) bezeztrátovém obdélníkovém vlnoomezeném (zkratovaném) bezeztrátovém obdélníkovém vlno--vodu. Nakreslete a zakótujte. Jaký musí být kmitočet budicího vodu. Nakreslete a zakótujte. Jaký musí být kmitočet budicího signálu? Jak zabráníte, aby se při buzení vidu TEsignálu? Jak zabráníte, aby se při buzení vidu TE1010 ve vlnovodu ve vlnovodu nebudil současně vid TEnebudil současně vid TE2020 a naopak? a naopak?

Optimální buzení proudovou sondouOptimální buzení proudovou sondouOptimální buzení proudovou sondouOptimální buzení proudovou sondou

zzzz

TETE1010TETE1010 m m == 1 , n 1 , n == 0 0m m == 1 , n 1 , n == 0 0

II II

II II

aa/2/2 aa/2/2aa/2/2 aa/2/2 λλgg/4/4λλgg/4/4

Kmitočet budicího signálu (budicího proudu)Kmitočet budicího signálu (budicího proudu) ff musí ležet v musí ležet v pásmu jednovidovosti daného vlnovodu:pásmu jednovidovosti daného vlnovodu:Kmitočet budicího signálu (budicího proudu)Kmitočet budicího signálu (budicího proudu) ff musí ležet v musí ležet v pásmu jednovidovosti daného vlnovodu:pásmu jednovidovosti daného vlnovodu:

cc // aa == c/c/λλmmTE20TE20 == ffmm

TE20TE20 >> f f >> ffmmTE10TE10 == c/c/λλmm

TE10TE10 == cc // 22aacc // aa == c/c/λλmmTE20TE20 == ffmm

TE20TE20 >> f f >> ffmmTE10TE10 == c/c/λλmm

TE10TE10 == cc // 22aa

pro vid TEpro vid TE1010 , dané rozměry , dané rozměry vlnovodu a daný kmitočet vlnovodu a daný kmitočet

budicího signálubudicího signálu

pro vid TEpro vid TE1010 , dané rozměry , dané rozměry vlnovodu a daný kmitočet vlnovodu a daný kmitočet

budicího signálubudicího signálu

zzzz

TETE2020TETE2020 m m == 2 , n 2 , n == 0 0m m == 2 , n 2 , n == 0 0

II II

II II

λλgg/4/4λλgg/4/4

Kmitočet budicího signálu (budicího proudu) Kmitočet budicího signálu (budicího proudu) ff musí být musí být větší než mezní kmitočet buzeného vidu, tj. větší než mezní kmitočet buzeného vidu, tj. vidu TEvidu TE2020

Kmitočet budicího signálu (budicího proudu) Kmitočet budicího signálu (budicího proudu) ff musí být musí být větší než mezní kmitočet buzeného vidu, tj. větší než mezní kmitočet buzeného vidu, tj. vidu TEvidu TE2020

f f >> ffmmTE20TE20 == c/c/λλmm

TE20TE20 == cc // aaf f >> ffmmTE20TE20 == c/c/λλmm

TE20TE20 == cc // aa

aa/4/4 aa/4/4

pro vid TEpro vid TE2020 , dané rozměry , dané rozměry vlnovodu a daný kmitočet vlnovodu a daný kmitočet

budicího signálubudicího signálu

pro vid TEpro vid TE2020 , dané rozměry , dané rozměry vlnovodu a daný kmitočet vlnovodu a daný kmitočet

budicího signálubudicího signálu

II II

aa/2/2 aa/2/2aa/2/2 aa/2/2

TETE1010TETE1010 kmitočet kmitočet ff budicího signálu budicího signálu

je v rozsahu pásma jedno-je v rozsahu pásma jedno-vidovosti daného vlnovodu;vidovosti daného vlnovodu;

budicí sonda je zasunuta do budicí sonda je zasunuta do vlnovodu v místě vlnovodu v místě nulové nulové intenzity elektrického pole intenzity elektrického pole vidu TEvidu TE20 20 , tj. tento vid , tj. tento vid nemůže být takovou sondou nemůže být takovou sondou vybuzen.vybuzen.

kmitočet kmitočet ff budicího signálu budicího signálu je v rozsahu pásma jedno-je v rozsahu pásma jedno-vidovosti daného vlnovodu;vidovosti daného vlnovodu;

budicí sonda je zasunuta do budicí sonda je zasunuta do vlnovodu v místě vlnovodu v místě nulové nulové intenzity elektrického pole intenzity elektrického pole vidu TEvidu TE20 20 , tj. tento vid , tj. tento vid nemůže být takovou sondou nemůže být takovou sondou vybuzen.vybuzen.

Při správném buzení vidu TEPři správném buzení vidu TE1010 se vid TEse vid TE2020 nevybudínevybudí, protože, protožePři správném buzení vidu TEPři správném buzení vidu TE1010 se vid TEse vid TE2020 nevybudínevybudí, protože, protože

II II

aa/4/4 aa/4/4

kmitočet kmitočet ff budicího signálu budicího signálu je vyšší než mezní kmitočet je vyšší než mezní kmitočet vidu TEvidu TE20 20 , a tedy i vyšší než , a tedy i vyšší než mezní kmitočet vidu TEmezní kmitočet vidu TE10 10 ;;

budicí sonda je zasunuta do budicí sonda je zasunuta do vlnovodu v místě, kde vlnovodu v místě, kde inten-inten-zita elektrického pole vidu zita elektrického pole vidu TETE10 10 není nulovánení nulová (přestože (přestože není maximální).není maximální).

kmitočet kmitočet ff budicího signálu budicího signálu je vyšší než mezní kmitočet je vyšší než mezní kmitočet vidu TEvidu TE20 20 , a tedy i vyšší než , a tedy i vyšší než mezní kmitočet vidu TEmezní kmitočet vidu TE10 10 ;;

budicí sonda je zasunuta do budicí sonda je zasunuta do vlnovodu v místě, kde vlnovodu v místě, kde inten-inten-zita elektrického pole vidu zita elektrického pole vidu TETE10 10 není nulovánení nulová (přestože (přestože není maximální).není maximální).

Při buzení vidu TEPři buzení vidu TE2020 se se budí budí rovněž vid TErovněž vid TE1010 , protože, protožePři buzení vidu TEPři buzení vidu TE2020 se se budí budí rovněž vid TErovněž vid TE1010 , protože, protože

TETE2020TETE2020

II II

aa/4/4 aa/4/4

je nutno zvolit jiný je nutno zvolit jiný způsob buzenízpůsob buzení

je nutno zvolit jiný je nutno zvolit jiný způsob buzenízpůsob buzení

jsou umístěny v obou maxi-jsou umístěny v obou maxi-mech intenzity elektrického mech intenzity elektrického pole buzeného vidu TEpole buzeného vidu TE20 20 ; ;

jsou umístěny v obou maxi-jsou umístěny v obou maxi-mech intenzity elektrického mech intenzity elektrického pole buzeného vidu TEpole buzeného vidu TE20 20 ; ;

K buzení K buzení čistéhočistého vidu TE vidu TE2020 se se použijí použijí dvě budicí proudové dvě budicí proudové sondysondy (budicí anténky), které (budicí anténky), které

K buzení K buzení čistéhočistého vidu TE vidu TE2020 se se použijí použijí dvě budicí proudové dvě budicí proudové sondysondy (budicí anténky), které (budicí anténky), které

TETE2020TETE2020

--II --II

jsou buzeny signály (prou-jsou buzeny signály (prou-dy) ve dy) ve vzájemně opačné vzájemně opačné fázifázi, tj. budicí proudy sond , tj. budicí proudy sond jsou vzájemně fázově po-jsou vzájemně fázově po-sunuty o 180°. sunuty o 180°.

jsou buzeny signály (prou-jsou buzeny signály (prou-dy) ve dy) ve vzájemně opačné vzájemně opačné fázifázi, tj. budicí proudy sond , tj. budicí proudy sond jsou vzájemně fázově po-jsou vzájemně fázově po-sunuty o 180°. sunuty o 180°.

aa/4/4aa/4/4

Každá z těchto sond budí Každá z těchto sond budí rovněž „svůj“ vid TErovněž „svůj“ vid TE1010 , avšak s , avšak s opačnou fází, takže opačnou fází, takže oba vidy oba vidy TETE1010 se vzájemně vyruší se vzájemně vyruší..

Každá z těchto sond budí Každá z těchto sond budí rovněž „svůj“ vid TErovněž „svůj“ vid TE1010 , avšak s , avšak s opačnou fází, takže opačnou fází, takže oba vidy oba vidy TETE1010 se vzájemně vyruší se vzájemně vyruší..

NEVH

ODNÉ

NEVH

ODNÉ

NEVH

ODNÉ

NEVH

ODNÉ