Исследование полей в прямоугольных волноводах
Типы волн в волноводе обозначаются буквой ( или
) и двумя индексами (
и
). Например
(волна типа
) или
(волна типа
).
Заметим, что чем меньше индексы и
, тем больше критическая длина волны
. Для волны
(3)
Тип волны, у которого самая большая критическая длина , называется основным. Видно, что
имеет самую большую
, следовательно
– основной тип волны в прямоугольном волноводе. Обычно в прямоугольном волноводе и используется этот тип волны
. Если длина волны генератора
, то распространение волн в волноводе не происходит. При
в волноводе будет распространяться волна
, при
будет кроме
распространяться еще и волна
. Чтобы в волноводе существовал только один основной тип волны
необходимо, чтобы длина волны генератора находилась в пределах
.
Если в соотношениях (2) придать индексам значения
и
,
то получим выражения для компонент поля волны
(4)
Значения коэффициентов, обозначенных штрихом, могут отличаться от соответствующих коэффициентов без штриха, поскольку в них могут входить величины и
. Индексы
и
имеют простой физический смысл:
– это число вариаций поля по закону синуса или косинуса вдоль широкой стенки (по координате
), а
– вдоль узкой стенки (по координате
).