Большая техническая энциклопедия
2 3 8 9
U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ФА ФЕ ФИ ФЛ ФО ФР ФТ ФУ

Фазовая скорость - гармоника

 
Фазовая скорость гармоники с учетом (3.18) пропорциональна тангенсу угла наклона ty прямой, проведенной через начало координат и точку дисперсионной кривой при выбранной частоте со. Групповая скорость гармоники по формуле (3.21) пропорциональна производной в данной точке.
Дисперсионные характеристики замедляющей системы с положительной дисперсией. При положительных п фазовая скорость гармоник согласно ( 1 - 107) оказывается положительной, а при отрицательных п она отрицательна. В первом случае пространственные гармоники называются прямыми, а во втором случае обратными.
Но при положительных п фазовая скорость гармоник согласно ( 1 - 13) оказывается положительной, а при отрицательных п она отрицательна.
Здесь считается, что фазовая скорость обратной гармоники v7 VQ, и групповые скорости прямых и обратных гармоник равны по величине и противоположно направлены.
Из рисунка видно, что фазовые скорости гармоник различны, причем для п 0, 1, 2, 3 скорость положительна, а для п - 1, - 2 - - отрицательна. На критической частоте каждой пространственной гармонике с положительной фазовой скоростью соответствует гармоника с равной по величине отрицательной фазовой скоростью. Дальнейший анализ показывает, что амплитуды этих пар также равны и, таким образом, на критической частоте в волноводе могут существовать лишь стоячие волны.
При 2 / LA, фазовая скорость гармоники р - - 1 имеет отрицательный знак и, следовательно, направлена в сторону, противоположную направлению движения энергии.
В условиях синхронизма скорость электронов и фазовая скорость обратной гармоники в ЛОВ совпадают по направлению, а поток энергии направлен в обратную сторону т.е. от коллекторного конца замедляющей системы к электронной пушке. Такой принцип действия ЛОВ объясняет и конструктивные особенности этого прибора.
Контуры обратной связи для случаев ЛБВ с внешней обратной связью ( а и ЛОВ с внутренней обратной связью ( б. В таком устройстве при скорости электронов, несколько большей фазовой скорости обратной гармоники, в нем, как и в ЛБВ, обеспечивается группировка электронного потока и торможение электронных сгустков на протяжении всей длины замедляющей системы. При этом кинетическая энергия электронного потока преобразуется в энергию электромагнитного поля волны и, таким образом, ее усиливает. В свою очередь, волна с увеличенной энергией поля, распространяясь навстречу электронному потоку, увеличивает эффект взаимодействия электронов с полем. Другими словами, при этом увеличивается торможение электронов, что вновь приводит к усилению энергии волны. Следовательно, колебания электромагнитного поля усиливаются, пока не установится стационарный режим автоколебаний или генерации.
Зависимость коэффициента усиления от величины тока / о. Отсюда следует, что и в лампе обратной волны фазовая скорость обратной гармоники должна быть несколько меньше скорости электронов.
Таким образом, групповая скорость всех пространственных гармоник одинакова и не зависит от номера р, хотя фазовые скорости гармоник совершенно различны. Этого следовало ожидать из физических соображений, поскольку по линии распространяется единый волновой процесс, обусловливающий перенос энергии от генератора к нагрузке.
Поскольку величина и направление групповой скорости одинаковы для всех гармоник, удобно считать групповую скорость всегда положительной и сравнивать с ней фазовые скорости гармоник.
Развернутые формулы вида ( 247) не приводятся, так как для вычисления волновых напряжений и токов с помощью ЭЦВМ удобнее выражать их суммами стоячих волн. Однако понятие фазовой скорости га-й гармоники, вводимое ( 247) - ( 249), удобно для оценки свойств полученных решений.

В ЛОВ типа М электронный пучок взаимодействует с обратной пространственной гармоникой волны в замедляющей системе. Средняя скорость электронов совпадает с фазовой скоростью обратной гармоники, а групповая скорость волны направлена навстречу им, что обусловливает наличие внутренней положи тельной обратной связи. Поэтому данный прибор, как и ЛОВ типа О, может служить и усилителем, и генератором.
Групповая скорость всех пространственных гармоник при данной частоте со одинакова и положительна. Для варианта замедляющей системы, дисперсионн-ая характеристика которой приведена на рис. 3.7, наибольшая фазовая скорость у нулевой гармоники. С увеличением положительного номера р фазовая скорость уменьшается, фазовые скорости отрицательных гармоник отрицательны ( противоположны направлению групповой скорости) и также уменьшаются с ростом номера. В рассматриваемом случае гармоники р О, 1, 2 - прямые, а р - 1, - 2 - обратные.
Низкочастотный звук проходит толщу атмосферы, и его энергия поглощается на высотах, больших 100 км. Однако в 1953 г. Эккарт [2] показал, что поверхность океана может излучать звук вверх лишь в том случае, если фазовая скорость соответствующей гармоники в пространственном разложении Фурье формы поверхности больше скорости звука в воздухе. Таких гармоник для реального океана не существует, что делает гипотезу Даниелса несостоятельной.
Кривые диспепсии пространственных гармоник-а прямых. б обратных. Наибольшую фазовую скорость имеет нулевая пространственная гармоника. Эта гармоника называется основной. Так как m может принимать и положительные, и отрицательные значения, фазовые скорости гармоник могут быть положительными и отрицательными.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2019
словарь online
электро бритва
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11