- Артикул:00-01106367
- Автор: Левин Л.
- Тираж: 6000 экз.
- Обложка: Твердая обложка
- Издательство: Радио и связь (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 312
- Формат: 60х90 1/16
- Год: 1981
В монографии рассмотрены аналитические методы решения электродинамических задач, связанных с распространением электромагнитных волн в разнообразных волноводных устройствах. Эффективность методов иллюстрируется на конкретных примерах. Решение большинства задач доведено до простых аналитических выражений, что дает возможность использовать их в инженерной практике. Существенное внимание уделено физической трактовке получаемых результатов.
Книга предназначена для инженеров и студентов старших курсов, а также аспирантов и научных работников.
Содержание
Предисловие к русскому изданию
Предисловие
Глава 1. Теория электромагнетизма и ее применение к волноводам
1.1. Основные обозначения
1.2. Уравнения Максвелла
1.2.1. Исходные уравнения
1.2.2. Вектор Герца П
1.3. Решения волнового уравнения
1.3.1. Оператор V
1.3.2. Уравнения в криволинейных координатах
1.3.3. Скалярные решения волнового уравнения
1.3.4. Векторные решения волнового уравнения
1.3.5. Несвязанные векторные волновые уравнения
1.4. Эквивалентность между плоским и прямоугольным волноводами
1.4.1. Вектор Е параллелен плоскостям
1.4.2. Вектор Н параллелен плоскостям
Глава 2. Распространение электромагнитных волн в прямоугольных волноводах
2.1. Прямоугольный волновод без потерь
2.1.1. Основная мода
2.1.2. Поперечные электрические ТЕ-моды
2.1.3. Поперечные магнитные ТМ-моды
2.1.4. Продольные моды
2.2. Прямоугольный волновод с неидеально проводящими стенками
2.2.1. Анализ, основанный на структуре поля в волноводе без потерь
2.2.2. Анализ, основанный на понятии поверхностного сопротивления
2.3. Поток мощности и потери в регулярном волноводе
2.3.1. Затухание ТМ-волн
2.3.2. Поток мощности (ТМ-мода)
2.3.3. Поток мощности (ТЕ-мода)
2.4. Круглый волновод без потерь
2.4.1. Поперечные электрические моды
2.4.2. Поперечные магнитные моды
2.5. Круглый волновод, в котором поверхностное сопротивление стенок отлично от нуля
2.5.1. Поперечные магнитные моды
2.5.2. Поперечные электрические моды
Глава 3. Распространение электромагнитных волн в диафрагмированных и заполненных волноводах
3.1. Некоторые свойства искусственных сред
3.1.1. Частично заполненные среды. Общие соображения
3.1.2. Среда со сферическими вкраплениями
3.1.3. Намагниченные ферриты
3.2. Распространение электромагнитных волн в заполненных волноводах
3.2.1. Прямоугольный волновод с диэлектрической пластиной
3.2.2. Прямоугольный волновод с диэлектрической пластиной (смешанная мода)
3.2.3. Прямоугольный волновод, полностью заполненный поперечно намагниченным ферритом
3.2.4. Прямоугольный волновод, частично заполненный поперечно намагниченным ферритом
3.2.5. Круглый волновод с диэлектрическим либо продольно намагниченным ферритовым стержнем
3.2.6. Экранированная полосковая линия
3.3. Распространение электромагнитных волн в диафрагмированных и анизотропных волноводах
3.3.1. Поперечная и продольная анизотропия
3.3.2. Распространение электромагнитных волн в круглом волноводе со спиральной анизотропией
3.3.3. Диафрагмированный круглый волновод
Приложение. Связь между различными феноменологическими представлениями для диссипативного члена
Глава 4. Изогнутые и скрученные волноводы. Волноводы переменного сечения
4.1. Равномерно изогнутый прямоугольный волновод
4.1.1. Изгиб в плоскости Е
4.1.2. Изгиб в плоскости Н
4.2. Скрученный прямоугольный волновод
4.2.1. Выбор системы координат
4.2.2. Основная мода в скрученном прямоугольном волноводе
4.3. Координатная система для изогнутых волноводов
4.3.1. Кривизна и формулы Серре-Френе
4.3.2. Координатные системы
4.4. Изогнутый круглый волновод
4.4.1. Волновое уравнение
4.4.2. Осесимметричная электрическая мода в изогнутом волноводе
4.4.3. Мода ТМц в изогнутом волноводе
4.5. Нерегулярные волноводы переменного сечения
4.5.1. Общие соображения
4.5.2. Дифференциальные коэффициенты рассеяния
4.5.3. Система дифференциальных уравнений для амплитуд волн
Глава 5. Цилиндрические штыри и зонды в прямоугольном волноводе
5.1. Индуктивный штырь
5.1.1. Приближение первого порядка
5.1.2. Диэлектрический цилиндр
5.1.3. Индуктивная диафрагма из трех штырей
5.1.4. Приближение второго порядка (дипольное)
5.2. Резонансный штырь
5.2.1. Вариационный подход
5.2.2. Преобразование полученных выражений
5.2.3. Штырь вблизи боковой стенки
5.2.4. Штырь в центре волновода
5.3. Емкостный штырь
5.3.1. Мультипольное приближение
5.3.2. Наклонный емкостный штырь
5.4. Штырь между параллельными плоскостями
5.4.1. Решение волнового уравнения
5.4.2. Аппроксимация входной проводимости
5.5. Коаксиально-волноводный переход
5.5.1. Зонд, нагруженный на одном из концов
5.5.2. Ток в зонде
5.5.3. Физический смысл полученных решений
Глава 6. Диафрагмы в прямоугольном волноводе
6.1. Перобразование Швингера и квазистатические решения
6.1.1. Общие соображения
6.1.2. Индуктивная диафрагма
6.1.3. Индуктивная полоска
6.1.4. Емкостная диафрагма
6.1.5. Емкостная полоска
6.1.6. Вычисление интегралов
6.2. Метод сингулярного интегрального уравнения
6.2.1. Емкостная полоска
6.2.2. Сингулярные интегральные уравнения
6.2.3. Индуктивная диафрагма с центральной полоской
6.2.4. Две симметрично расположенные индуктивные полоски
6.3. Квазидинамический метод решения сингулярного интегрального уравнения
6.3.1. Квазидинамический метод
6.3.2. Анализ симметричной емкостной диафрагмы
6.3.3. Вычисление интегралов
6.4. Метод Винера-Хопфа
6.4.1. Несимметричная индуктивная диафрагма
6.4.2. Решение по методу Винера-Хопфа
6.4.3. Факторизация функции s(u)
Глава 7. Плоские решетки и диафрагмы
7.1. Переход к разомкнутому контуру в сингулярном интегральном уравнении
7.1.1. Общие соображения
7.1.2. Сингулярное интегральное уравнение для разомкнутого контура
7.2. Переход к разомкнутому контуру в уравнении Карлемана
7.2.1. Обозначения и некоторые вспомогательные соотношения
7.2.2. Уравнение Карлемана для разомкнутого контура
7.3. Несимметричная индуктивная диафрагма из трех полосок в прямоугольном волноводе
7.3.1. Вывод интегрального уравнения
7.3.2. Вычисление интегралов
7.3.3. Определение констант
7.3.4. Реактивная проводимость диафрагмы
Глава 8. Волноводные сочленения
8.1. Ступенчатое сочленение двух прямоугольных волноводов. Метод сингулярного интегрального уравнения
8.1.1. Обобщенное уравнение Карлемана
8.1.2. Н-плоскостное ступенчатое сочленение двух прямоугольных волноводов
8.1.3. Е-плоскостное ступенчатое сочленение двух прямоугольных
8.1.4. Сочленение с диафрагмой
8.2. Метод конформного преобразования
8.2.1. Е-плоскостное ступенчатое сочленение двух прямоугольных волноводов
8.2.2. Квазистатическое решение при конформном отображении
8.2.3. Приближения более высокого порядка
8.3. Связь между сингулярными интегральными уравнениями и методом конформного преобразования
8.3.1. Общие соображения
8.3.2. Конформное преобразование Е-плоскостной ступеньки
8.3.3. Обращение с помощью контурного интегрирования
8.3.4. Анализ волноводной ступеньки с помощью конформного преобразования
8.3.5. Анализ полученного решения
8.4. Волноводные разветвления
8.4.1. Решение сингулярного интегрального уравнения
8.4.2. Разветвление с диафрагмами
8.4.3. Решение с помощью метода Винера-Хопфа
8.4.4. Линейный Г-тройник
8.5. ?-плоскостное Т-сочленение прямоугольных волноводов
8.5.1. Анализ полей
8.5.2. Сингулярное интегральное уравнение
8.5.3. Вариационное решение
8.5.4. Эквивалентная схема сочленения
8.5.5. Определение параметров
Глава 9. Волноводы с продольно-неоднородным заполнением
9.1. Поперечно-намагниченный феррит
9.1.1. Структура электромагнитного поля
9.1.2. Решение уравнения Карлемана
9.1.3. Диафрагма на границе раздела
9.1.4. Аномалия, связанная с поверхностной волной
9.1.5. Решение сингулярного интегрального уравнения с учетом поверхностной волны
9.1.6. Обсуждение полученного решения
9.2. Сочленение с частично заполненным волноводом
9.2.1. Общие соображения
9.2.2. Модовое представление полей
9.2.3. Представление полей через электрическое поле в раскрыве
9.2.4. Представление полей через магнитное поле в раскрыве
9.2.5. Вариационная постановка задачи
9.2.6. Собственные значения
9.2.7. Обсуждение полученных решений
9.2.8. Приближение второго порядка
Приложение. Излучение из изогнутых структур
П.1. Условия излучения в локальных координатных системах
П.2. Изогнутая диэлектрическая пластина
П.З. Изогнутый диэлектрический стержень или оптическое волокно
Список литературы