7. Спектр резонансных частот

Длина волновода

Найдём резонансные частоты для моды H₂₁ в рабочем частотном диапазоне от 10 ГГц до 15 ГГц. Для этого запишем условия резонанса, которые имеют следующий вид:

Условие резонанса для продольных стоячих волн будет соответствовать полуволновому резонатору:

Каждый тип колебаний, возбуждаемых в резонаторе, имеет свою собственную частоту, определяемую типом моды, размерами резонатора и свойствами среды, заполняющими резонатор:

	(13)
	(14)

В заданный диапазон рабочих частот вошло 19 критических частот, рассчитанных по формуле (13), для моды Н_21Р при р=35, 36, … 53.

Пример расчёта при p=1 с воздушным заполнением:

Пример расчёта при p=35 с диэлектрическим заполнением:

Таблица 4. Значения резонансных частот для воздушного заполнения
p	fкр,ГГц	ωкр∙10-9, рад/с
1	10,694	67,193
2	10,796	67,831
3	10,963	68,881
4	11,193	70,325
5	11,481	72,139
6	11,824	74,295
7	12,218	76,766
8	12,656	79,522
9	13,136	82,534
10	13,652	85,775
11	14,200	89,220
12	14,777	92,847

Таблица 5. Значения резонансных частот для диэлектрического заполнения
p	fкр,ГГц	ωкр∙10-9, рад/с
35	10,177	63,941
36	10,435	65,564
37	10,694	67,191
38	10,954	68,823
39	11,214	70,460
40	11,475	72,100
41	11,737	73,744
42	11,999	75,391
43	12,262	77,042
44	12,525	78,695
45	12,788	80,352
46	13,052	82,011
47	13,317	83,672
Таблица 5 (продолжение). Значения резонансных частот для диэлектрического заполнения
48	13,582	85,336
49	13,847	87,002
50	14,112	88,670
51	14,378	90,340
52	14,644	92,012
53	14,911	93,686

Рис. 7.1. Резонансные частоты моды Н21 в волноводе с диэлектрическим заполнением

Рис. 7.2. Резонансные частоты моды Н21 в волноводе с воздушным заполнением