Начальные параметры катушки (без экрана), экранируемой цилиндрическим экраном, в результате реакции последнего при сравнительно малых приращениях изменяются на величины hL--PLo и Д/?=Рд/?н, где коэффициенты р, РпО, в сущности своей являющиеся модулями производных соответствующих функций, зависят от материала экрана, частоты, отношений диаметров катушки к диаметру экрана и длины катушки к длине экрана.

Любой вид электрической волны, установившийся в процессе колебаний в резонаторе, должен быть таким, чтобы напряженность электрического поля у стенок была равна или близка к нулю и в соответствии с этим волна должна установиться поперек резонатора (рис. 1.11). Такое же распределение напряженности электрического поля может иметь место, когда волна движется вдоль оси z. Резонатор может оказаться настроенным в резонанс, если вдоль ребра b укладывается целое число полуволн. В прямоугольном резонаторе могут существовать колебания различных типов, отличающиеся друг от друга распределением полей и частотой. Каждому типу колебаний соответствует своя резонансная частота, и, следовательно, экрану как объемному резонатору присуще множество резонансных частот. Как известно, резонансная длина волны резонатора при колебаниях типа TEm,n,p и TMm,n,p

Яр,з М = 2/-/(т )=+(п/6)=+(/7 г)= = 300 р,з, (1.51)

где /, Ь, /г -размеры сторон резонатора; т, п, р - индексы, обозначающие число стоячих полуволн, укладывающихся вдоль сторон резонатора; /рез - частота резонанса, МГц.

Определим резонансные частоты и длины волн при различных типах колебаний. Задачу решаем в следующем порядке:

а) определяем коэффициенты M=nm/Z, N=njb, Р= =nplh;

б) находим коэффициент фазы а =i\/M-{-N*-{-Р;

в) определяем резонансную частоту

р резонансную длину волны

Рез- „ \Г M + N + P

Результаты вычислений в общем виде сведены в таблицу (табл. 1.1). Как видно из данных таблицы, наинизшим типом поперечно-магнитных колебаний, соответствующим первым значениям т, п и наименьшему значению собственной частоты /рез, является тип ТЕио. При вычислении резонансной частоты предполагают, что стороны I ш b являются большими сторонами резонатора. Как правило, в первую очередь следует определить наинизшую резонансную частоту для данных размеров экрана, так как возникновение резонанса в экране со-провождаетя резким возрастанием амплитуды поля и при использовании электрически тонкого материала для экрана наблюдается интенсивный спад его эффективности.

Наинизшую резонансную частоту экрана удобно вычислять не в зависимости от размеров сторон экрана, а в функции наиболее общего его параметра Rg по приближенной формуле

/рез138/Рэ МГц, (1.5Г)

где Рэ - эквивалентный радиус экрана, м.

Добротность резонатора для колебаний типа ТЕцо может быть определена из (1.42):

Например, для экрана изготовленного из стали, стороны которого равны 1=3 м, 6=2 м и h=l м, при работе его на частоте f=30 МГц и б=3-10"-б имеем

О 0.5 0.5-10° . .

Реальная добротность из-за наличия отверстий и Щелей будет на один-два порядка ниже расчетной. Ширина резонансной кривой

2f=Y==TOrar=3>0- МГц

таблица l.\

частоты собственных колебаний для различных типов волн

Типы волн

коэффициент фазы а

частота собственных колебаний резонатора/рез, мгц

резонансная длина волн л, м

ТЕп<

ТЕ,„

-< -..й

TMo,i

™,.,.TF„,

Tt/6