Главная / Электродинамика / Линии передачи с тем волнами с учетом полей рассеяния

Линии передачи с тем волнами с учетом полей рассеяния

Рассмотрим ТЕМ-волну между параллельными идеально проводящими пластинами в среде с однородной диэлектрической проницаемостью eД, то есть положим, что поля рассеяния находятся в среде с той же диэлектрической проницаемостью, что и среда внутри полосковой линии (рис.5.2.1).

Поскольку , то , и распределение поля в поперечном сечении подчиняется уравнению Лапласа. Для распределения поля в поперечном сечении задача решается методами электростатики. В частности, распространенным методом решения является метод конформного отображения, основанного на операциях, заимствованных из теории функций комплексной переменной. Решив уравнение Лапласа, мы находим распределение напряженности электрического поля в поперечном сечении и соответственно распределение поверхностного заряда на проводниках линии. Следующим шагом будет нахождение погонной емкости линии, что при известной фазовой постоянной позволяет с помощью (1.4.16) найти волновое сопротивление Z0.

, (5.2.1)

Где эффективное отношение размеров полосковой линии задается следующей формулой, полученной в виде аппроксимации точных, но громоздких решений:

(5.2.2)

Рис.5.2.1. Размеры полосковой линии в однородной среде с диэлектрической проницаемостью eД для расчета волнового сопротивления полосковой линии.

Рис.5.2.2.Эффективные отношения размеров полосковой линии с учетом полей рассеяния.

Заметим, что, как следует из формулы (5.2.2) при > 10 отличие От не превышает 15%.

Фазовая скорость ТЕМ-волны между параллельными плоскостями в среде с однородным диэлектриком .