Файл: Туровский Я. Техническая электродинамика.pdf

определяющие изменение

комплексов напряжения

V и

тока / вдоль линии на расстоянии

z от ее начала.

При­

чем Z 0 =r 0 +/©L o — комплексное

сопротивление;

К0 —

=go+/соСо — комплексная

проводимость единицы

дли­

ных линий и электромагнитного

поля.

Пользуясь

этим

методом,

можно

спроектировать

двухслойное покрытие

проводящих поверхностей,

умень­

1

2

3

шающее

отражение

радио-

локационных

волн

от этих

20 =377 0м

поверхностей.

Для

этого

1

Х2

?

проводящий

экран

толщи­

$пад

ной d отделяют от проводя­

щей поверхности

слоем

ди­

~-

0

У//////А

электрика, имеющим

толщи­

ны

волны

Х2

в

данном ди­

somp

1

д

^

ну

б, равную

четверти

дли­

S

1

электрике. Толщину

экра­

на d (рис. 4-42)

подбирают

и,

из

условия

минимального

значения

коэффициента

от­

П

ражения

(2-107а)

- П

г.

(ZB X —Zo)/(ZB X -|-Zo) •

Рис. 4-42. Экранирование про­

Чтобы

отражение

было

минимальным,

входное

со­

водящей

поверхности от

ра­

диолокационных

волн

[Л. 2-9].

противление

ZB x — (Emi/Hmi)2= 0

(4-191)

волновому сопротивлению

воздуха [Л. 2-9].

Пусть требуется обеспечить отсутствие отражения

электромагнитной волны,

длина которой

в вакууме

Яо= 10 см, от проводящих

поверхностей,

проводимость

пользуемся

для покрытия этих

поверхностей слоем ди­

электрика,

имеющего ег2=2,25

(цг2=1), и слоем графита

с проводимостью

Y I = 0,1 • 106 См/м.

Так как h>=cjf,

а Хг—УгЯ

и y2 =

c/j/s r 2 }i . r 2 , то

Я2 = XJY sr 2 [xr 2

роткозамкнутой

четвертьволновой

линии

и

может

быть

принято

равным

бесконечности.

В таком случае входное сопротивление

поверхности

проводящего покрытия

толщиной

d может

быть

выра­

жено аналогично входному сопротивлению линии,

разо­

мкнутой на конце (табл. 4-1):

Z B X

х =

Z, cth ixa = —

cth o,xd.

Если

| a,rf |

<

1,

то

c t h a j r f ? ^ ^

и,

следовательно,

Z B X X = Z,/(a,rf)=

l/(T,cf).

Чтобы отсутствовало отражение

= 0 ] ,

должно

быть Z B X = Z 0

и

соответственно

rf=l/(Z0yi)

= 1/(377• 1(F) «2,66• Ю-6

см.

Подсчет значения

aid для частоты

f=cAo=3 - 10 9 Гц

только в продольном

магнитном

поле,

но также

и

в поперечном. Расчет

таких полей

часто

затруднен

и,

нормальной

составляющей проводятся отдельно.

1. Уравнения

электромагнитного

поля

соидальными

п е р е м е н н ы м и т о к а м и

плотностью

/mi и

Jm2

И ЭЛеКТрОМаГНИТНЫЙ

экран 3 С П Л О Т Н О С Т Ь Ю

TOKa

Jта-

На

рис .

4-44

п о к а з а н

э л е м е н т а р н ы й с л о й п а з а

в ы с о ­

dH„

(b0Jmi

+

bjmb)

— Для области

/ : )

dx

0<x<h1;

(4-192)

dH„

--^-r- (— baJmi-{-

Ьэ.1тэ)

— для

области

,

d x

b

II:

h^x<ha.

•

Из уравнения Максвелла (2-2)

dEm[dx

= j(o\L0Hm

— для областей /

и

/ / :

0<x<h3.

(4-193)

Учитывая закон

Ома (2-6)

и (2-47), получаем:

^тъ —Тэ^т

(4-194)

а э = (1 +

/) £8 ,

г где

£э =

]

/

^

г(4-195)

Из (4-192) и (4-183) получаем:

d3Em/dxz~a2BEm'-{-'ju>i),0(b0/b)

jmi—-для

области /:

0<л;</г,;

(4-196а)

d*Em\dxi-=<xEm

— /юц0 (&0/fc) 7 m 2

—

— для

области

/ / :

Л, <

J C

<

/ I

3 .

(4-1966)

Общие решения

(4-192) — (4-196)

для областей / и //:

Ет1=Ае«>х+Ее-

Ьа

J

1

^_

ml •

&э

Тз '

(4-197)

^0

J/

"

т

ь3

Тэ

И.

=

А - (Ае

- я *

э ) ;

(4-198)

„

а д:

—а л:

№w0

(Се э

-

De

э

).

Постоянные интегрирования А, В, С и D определяют

из граничных условий

(рис. 4-43)

Нт[ =

0 для х =

0 и Я,

: Я т э для x = h3,

(4-199)

а также из условия

равенства

тангенциальных

состав­

ляющих на границе двух сред:

4 / = 4 н

и

Йш=Рти

Д л я

* =

С 4 " 2 0 0 )

17—345

257

После подстановки

(4-199)

и

(4-200)

в

(4-197) и

(4-188)

получим:

Е

ml Т

э { , э

~h — hB

h2

'ml '

- Ь ~

s h a 8 ( A 3 -

К)

cha чх

(4-201 a)

sh

aji9

ft,

I '

F

— Я

—

\h — h3

ch a„+x

sh оцЛа

(4-2016)

•л - Л,

- ^ s h a ^ - A . )

(4-202a)

Г /г

—

й э

sh а.эх

I

/г2

sh аэ Лэ

+ kh,h2

» —x)'1

sh a3ft,

sh аэ (Ae

—

(4-2026)

sh

3^3т. еJ'.

При

полной

высоте

экрана,

h3

= h = hi + h2,

(4-201)

и (4-202)

упрощаются:

Л з

hi

hi

6

0

ft,