Струми на стінках прямокутного та колового хвилеводів

Хвилеводи використовуються на частотах f>1ГГц, для зменшення втрат у стінках використовуються здебільше метали з високою провідністю: мідь та її сплави, срібло (або покриття сріблом) і, у крайньому випадку, алюміній та його сплави, тому глибина проникнення є. м. п. в провідник буде не більше, як декілька мікронів, тобто м. При таких умовах струми, які протікають по стінкам хвилеводів, можливо вважати поверхневими і для знаходження їх

напрямку і величини щільності поверхневого струму використати співвідношення

, (89)

де - вектор щільності поверхневого струму,

- орт нормалі до поверхності,

- вектор напруженості тангенціальної (до розглядуваної поверхні) скла­дової магнітного поля.

Зауваження:

1. Складова створює ту складову поверхневого струму, яка співпадає по напрямку з однією з поперечних координат хвилеводу, а складова - скла­дову , напрямок якої співпадає з напрямком повздовжньої вісі хвилеводу. При цьому в формулу треба підставляти те значення , яким воно буде безпо­середньо біля розглядуваної стінки.

2. Струми провідності в місцях видуги повинні замикатися на протилеж­ну стінку хвилеводу струмами зміщення.

Рисунок 2.26 - Поверхневі струми хвилі Ні о прямокутного хвилеводу.

Рисунок 2.27 - Поверхневі струми хвилі Н11 і круглого хвилеводу.

Біля стінок , є тільки H_z, тому струми мають тільки складову .

Рисунок 2.28 - Поверхневі струми хвилі Н₀₁ круглого хвилеводу.

Рисунок 2.29 - Поверхневі струми хвилі Е₀₁ круглого хвилеводу.

Магнітне поле має тільки складову , максимум якої відповідає коор­динаті r=R, тобто якраз біля стінки, тому у вектора буде тільки складова .

З точки зору мінімізації втрат внутрішню поверхню хвилеводів треба шліфувати, або навіть полірувати. Напрямок руху обробки залежить від на­прямку поверхневого струму. Наприклад, для використання колового хвилево­ду в режимі хвилі Н₀₁ треба шліфувати рухом по колу, а в режимі хвилі Е₀₁ - ру­хом по вісі z.