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 ).