патенты / 16572

718596-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .

... 1%


. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
. . .
: 506
: 2024-04-16 02:16:56
: GB718596A-
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-16 02:16:56
: GB718596A-">
: :

718595-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB718595A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Изобретатель: КЛОД АРДЕН БАКЛИ. :- . Дата подачи полной спецификации: январь. 28, 1952. : . 28, 1952. Дата подачи заявления: февраль. 5, 1951. № 2750/51. : . 5, 1951. . 2750/51. Полная спецификация опубликована: ноябрь. 17, 1954. Publi8hed: . 17, 1954. Индекс при приемке: -Класс 136(1), G2D3. :- 136(1), G2D3. ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ. . Новый или улучшенный удлинитель для брызговиков педалей. . Мы, , , британская компания, расположенная в Тейм-Роуд, Уиттон, Бирмингем 6, графство Уорик, настоящим заявляем об изобретении, на которое мы молимся, чтобы нам был предоставлен патент, и о методе. посредством которого это должно быть выполнено, должно быть подробно описано в следующем заявлении: , , , , , , 6, , , , , :- Настоящее изобретение относится к удлинителям крыльев велосипедных педалей и направлено на создание нового или улучшенного удлинителя, предназначенного главным образом для использования на заднем крыле. , . В соответствии с настоящим изобретением удлинитель выполнен из отрезка листового металла, имеющего продольную кривизну, приблизительно равную кривизне брызговика педального велосипеда, и который на одном конце приспособлен для прикрепления к концевой части брызговика или прикреплен к нему. удлинитель на этом конце имеет форму канала в поперечном сечении, по существу согласующуюся с формой поперечного сечения брызговика, и расширяется к его хвостовому концу, одновременно подвергаясь уменьшению глубины канала. , , - , . В предпочтительной форме удлинитель выполнен из куска листового металла изначально по существу одинаковой ширины, деформированного для обеспечения продольной кривизны, приблизительно такой же, как у брызговика педального велосипеда, и имеющего на одном конце приспособление для крепления или прикреплен к велосипедному крылу, форма канала в поперечном сечении которого позволяет плотно прилегать к крылу и обеспечивать в направлении к его хвостовому концу уменьшение ширины металла, заключенного в канале, при одновременном использовании избыточного металла для создания пара цельных выступающих вбок ребер, которые в сочетании с каналом создают общее расширение удлинителя по направлению к его хвостовому концу. , , , , . При установке на велосипедное крыло удлинитель плавно сливается с [Цена 20,8 пенсов.] контуром брызговика, а его более широкий конец 45 служит дополнительной защитой от грязи, выбрасываемой из колеса. Удлинитель предпочтительно может быть окрашен в яркий цвет или покрыт яркой или светлой эмалью. Таким образом, при установке на заднее крыло велосипеда с педалью он служит вспомогательным средством к обычному отражателю или заднему фонарю, позволяя легко заметить велосипедиста сзади в ночное время. , [ 20. 8d.] , 45 . , - . 50 . Еще одним преимуществом является то, что, поскольку именно внутренний конец (т. е. тот, который приспособлен для крепления к брызговику) будет подвергаться наибольшим изгибающим напряжениям при использовании, обеспечение самой глубокой части секции на этом конце и постепенное уменьшение на глубине 60° секции по направлению к внешнему концу по мере расширения удлинителя соответствует требованиям к прочности детали в целом. 55 (.. ) , 60 , . Изобретение проиллюстрировано прилагаемыми чертежами, на которых: на фиг. 1 показан вид сзади одной конструкции удлинителя в соответствии с настоящим изобретением; На рис. 2 показан вид сбоку той же конструкции 70°; Фигура 3 представляет собой вид в перспективе той же конструкции; и Фигуры 4 и 5 представляют собой поперечные сечения по линиям 4-4 и 5-5 Фигуры 1. 75 В проиллюстрированной конструкции удлинитель изготовлен из листового металла, например листовой стали, заготовки длиной около 12 дюймов и шириной 4 дюйма. , : 1 ; 2 70 ; 3 ; 4 5 - 4-4 5-5 1. 75 , , 12 4 . На одном конце 10 (конец крепления) заготовка 80 сформирована в виде приблизительно прямоугольного канала, как показано на фиг. 4, ширина основания 11 которого примерно в два раза превышает глубину фланцев 12, и слегка вогнута, если смотреть со стороны. внутренняя сторона. Основание 85 имеет центральное отверстие, как и 13, что позволяет пропустить через него крепежные винты для крепления удлинителя к 718,595, 718,595 брызговику. Например, может быть предусмотрена пара отверстий, расположенных на расстоянии друг от друга вдоль центральной линии основания, при этом расстояние должно быть равным тому, которое используется для крепежной пластины обычной стойки брызговика. 10 ( ) 80 , 4, 11 12 . 85 , 13, 718,595 718,595 . , . На относительно небольшом расстоянии от конца 14 насадочного конца, например около 3 дюймов, эрозионно-сеточная форма изменяется за счет уменьшения ширины основания швеллера и глубины его полок, при этом избыточная ширина металла выворачивается наружу. к плоскости, параллельной плоскости основания, для формирования расширяющихся вбок ребер 15 на каждом краю уменьшенного канала. 14 , 3 , - , - 15 . Эта модификация секции постепенно увеличивается по направлению к хвостовому концу 16 удлинителя, при этом канал, наконец, заканчивается в точке 17 в положении рядом с внешним концом, при этом вся секция в этой точке и за ее пределами состоит из ребер , которые имеют овальное поперечное сечение, вогнутая сторона которого обращена внутрь к продольному центру кривизны. 16 , , 17 , - . Каждый край удлинителя предпочтительно повернут внутрь с образованием буртика приблизительно круглого сечения. Этот буртик может быть сплющен вдоль части удлинителя, которая состоит исключительно из швеллерной секции, чтобы облегчить плотную посадку этой части в перекрытие с внешней поверхностью концевой части брызговика, к которой он прикреплен. . . Удлинитель, имеющий описанные выше размеры, предназначен для использования с задними крыльями велосипедов с педалями. После закрепления на месте с помощью винтов, проходящих через крепежные отверстия 13 (эти винты также используются для задней стойки брызговика), хвостовая часть удлинителя для всех обычных брызговиков будет находиться на соответствующей высоте над землей. . Однако можно было бы использовать ту же конструкцию в сочетании с передним брызговиком, несколько укоротив длину или, альтернативно, прикрепив удлинитель к . часть переднего брызговика расположена над землей на такой высоте, чтобы хвостовая часть удлинителя достаточно отрывалась от земли. . W17hen 13, , . , . .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-16 02:16:54
: GB718595A-">
: :

718597-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .

... 97%


. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB718597A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 718,597 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: 20 марта 1951 г. 718,597 : 20, 1951. № 6642/51. . 6642/51. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 21 марта 1950 года. 21, 1950. ИКС! Полная спецификация опубликована: ноябрь. 17, 1954. ! : . 17, 1954. Индекс при приемке:-Класс 40(8), U18(А5:В1). :- 40(8), U18(A5: B1). СПЕЦИФИКАЦИЯ 'IMP3LETE 'IMP3LETE Улучшения в линиях электропередачи или в отношении них Я, ГЕОРГ ДжоХиТ.НН ЭРНЕСТ ГУБАУ, немецкого гражданства, 93 года, . , Лонг-Бранч, Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляю об изобретении, за которое я молюсь, чтобы Мне может быть выдан патент, а метод, с помощью которого он должен быть реализован, должен быть подробно описан в следующем заявлении: , . , , 93, . , , , , , , , :- Настоящее изобретение относится к линии передачи электромагнитных волн, специально адаптированной для энергии волн в сверхвысоких и сверхвысоких диапазонах частот. , - - . Новая линия передачи моего изобретения содержит удлиненные проводящие средства, такие как провод, по внешней поверхности которого направляется электромагнитная энергия. Поскольку энергия распространяется поверхностными волнами, я называю свою новую линию передачи «линией передачи поверхностных волн». " , , . " . " Поверхностные волны следует отличать от обычных волн на длинных проволочных антеннах. Последнее широко обсуждается в литературе. Такие волны не являются плоскими волнами и не будут плоскими волнами даже для антенны бесконечной длины. Поле таких волн все больше и больше расширяется по мере прохождения вдоль антенны от точки, где энергия подается в антенну. Это поле является полем излучения и похоже на направленную волну только вблизи проводника. Если считать, что этот тип поля является волновой модой (хотя на самом деле оно представляет собой интеграл бесконечного числа волновых мод), его можно назвать «излучающей модой». Поверхностные волны, для передачи которых приспособлено мое изобретение, могут быть названы «неизлучающими модами». " . . , . . . ( ), - " . " " . " Цель моего изобретения состоит в том, чтобы создать линию передачи поверхностных волн, содержащую удлиненные проводящие средства, изменяющие состояние своей внешней поверхности или модифицированные таким образом, чтобы уменьшить фазовую скорость передаваемой энергии и тем самым сконцентрировать поле передаваемая волна, примыкающая к проводнику. , , [ 2/81 . Другой целью моего изобретения является создание нового метода передачи электромагнитной энергии с использованием моей линии передачи поверхностных волн. . Еще одной целью моего изобретения является создание системы передачи, работающей в диапазоне частот выше примерно 50 мегагерц в секунду и имеющей чрезвычайно низкое затухание в очень широком диапазоне частот. 50 , . Целью моего изобретения также является создание трансмиссионной системы, которая была бы экономична в изготовлении и обслуживании, имела небольшой размер и легкий вес, а также была бы физически гибкой и регулируемой. , , . Еще одной целью моего изобретения является создание системы трансмиссии, устойчивой к коррозии и не подвергающейся серьезному влиянию неблагоприятных погодных условий. , . Еще одной целью моего изобретения является создание линии передачи поверхностных волн, которая может быть соединена либо с полым волноводом, либо с коаксиальным кабелем для приема энергии от источника или подачи передаваемой энергии на преобразующее устройство. , . Другой целью моего изобретения является создание линии передачи поверхностных волн в сочетании со средством возбуждения поверхностных волн для распространения вдоль линии. . Конкретной задачей моего изобретения является создание линии передачи поверхностных волн в сочетании с пусковым устройством для возбуждения поверхностных волн для передачи по линии, при этом пусковое устройство имеет диаметр апертуры, равный по меньшей мере одной длине волны. ' , . Еще одной конкретной целью моего изобретения является создание линии передачи поверхностных волн в сочетании с электромагнитным рупором, в которой перемещение указанной линии относительно рупора может осуществляться для регулирования физической длины линии. , . Предпочтительная форма моего изобретения - ' . -. «0 718 597 ускользает от линии передачи поверхностных волн, в которой внешняя поверхность удлиненного проводника покрыта диэлектриком. - ' . -. " 0 718,597 . Другие конкретные формы моей передающей линии включают удлиненное проводящее средство, имеющее физически жесткую внешнюю поверхность. . Дополнительные цели и преимущества моего изобретения станут очевидными из следующего описания, взятого в связи с чертежами, на которых: , : Рисунки 1-7 иллюстрируют теоретические предположения и графическое представление теоретических аспектов, помогающих понять основу моего изобретения. 1-7 ' . Фигура 8 представляет собой фрагментарный вид в продольном разрезе одной из форм моего изобретения, в котором используется рупор и фиксированное проводящее соединение между линией передачи поверхностных волн и внутренним проводником коаксиальной линии, соединенной с источником энергии. 8 , . Фигура 9 представляет собой вид, аналогичный фигуре 8, на котором показано скользящее проводящее соединение между линией передачи поверхностных волн и внутренним проводником коаксиальной линии. 9 8, . На рисунке 10 показано одно из применений моего изобретения, в котором антенная система расположена на приемном конце моей новой системы передачи. 10 , . На рисунке 11 показан вариант моей линии поверхностных волн, в котором удлиненный проводник сформирован с внешними нитями на его поверхности для уменьшения фазовой скорости передаваемой энергии. 11 ' ' . На фиг.12 показан другой вариант линии, в котором наружная поверхность проводника выполнена с выступами для той же цели. 12 , . Фигура 13 представляет собой вид, аналогичный фигуре 9, на котором предусмотрена емкостная связь между внутренним проводником коаксиальной линии и линией поверхностных волн, так что проводник поверхностной линии может скользить относительно рупора. 13 9, . На рисунке 14 показан один из вариантов прямого перехода от коаксиальной линии к линии поверхностных волн с использованием сегментного рупора. 14 , . На рисунках 1.5 и 16 показана другая форма прямого соединения коаксиальной линии с линией поверхностных волн, при этом рупор не требуется. 1.5 16 , ' . На фигуре 17 показан вид в перспективе, а на фигуре 18 - вид в продольном разрезе соединения линии поверхностной волны с полым волноводом. 17 , 18 , . На рис. 19 схематически показан выход плоских электромагнитных волн из рупора на линию поверхностных волн. 19 . На рис. 20 графически показано сужение радиального поля из-за уменьшения фазовой скорости передаваемой энергии. 20 . В 1899 году А. Зоммерфельд опубликовал теоретическую работу ( . 1899, . ( . , , 67-1, (1899), 203), о распространении волн по бесконечно длинному цилиндрическому проводу конечной проводимости. Хотя затухание таких волн теоретически гораздо меньше, чем затухание волн в коаксиальных кабелях, типу волн, обсуждаемому Зоммерфельдом 75, по-видимому, уделялось мало внимания ни в литературе, ни в отношении практического применения. , , 67-1, (1899), 203), . , 75 , . Ценнек ( . 23, (1907) 8467) обсудил поверхностную волну, которая направляется плоской границей раздела, отделяющей непроводящую среду от проводящей среды. Ее следует отличать от волны Зоммерфельда, в которой граница имеет цилиндрическую форму. На вопрос о существовании поверхностной волны Ценнека до сих пор не найдено убедительного ответа 85, хотя в литературе по этому поводу ведется значительная дискуссия. , ( . 23, (1907) 8467), . ' . . 85 ' , , . Поверхностные волны Зоммерфельда и Ценнека являются возможными решениями уравнений Максвелла, удовлетворяющими заданным граничным условиям. Однако решения являются особыми, поскольку они относятся к плоским электромагнитным волнам. Такие волны могут быть частью асимптотических решений, для которых потребуются источники энергии, бесконечно удаленные от границы раздела. 90 ' . , . . В таких случаях лишь бесконечно малая часть полной мощности будет преобразована в поверхностную волну. Эти соображения могут объяснить отсутствие практического воплощения поверхностных волн Зоммерфельда или Ценнека, поскольку проблема обеспечения источника ограниченной мощности, способного генерировать волны любого из этих типов, могла показаться невозможной для практического решения. . 10( , 10' . Настоящее изобретение представляет собой чрезвычайно практичное решение этой проблемы. Используя источник энергии подходящих размеров, можно возбудить 111 поверхностных волн, подобных тем, которые теоретически обсуждал Зоммерфельд, для направленной передачи с высокой эффективностью. . , 111 . Благодаря настоящему изобретению поле поверхностной волны концентрируется вблизи проводника. Поэтому физический размер средств возбуждения и приема поверхностных волн соответственно меньше, и практическое использование 12 поверхностных волн осуществимо. Предпочтительно уменьшение радиального поля может быть достигнуто путем соответствующей модификации или кондиционирования поверхности проводника, как будет подробно описано ниже. 12 Поверхностная волна может передаваться по проводнику независимо от проводимости за счет уменьшения фазовой скорости волны. Этого снижения фазовой скорости можно добиться путем соответствующего изменения поверхности проводника. 11, . 12 . , , . 12 . 13 718,59 718,597 . Следующий анализ показывает, как подходящая модификация поверхности проводника сделает передачу поверхностных волн практически независимой от проводимости проводника. . Поле поверхностной волны на таком модифицированном проводнике не распространяется в радиальном направлении так далеко, как волна Зоммерфельда. ' . В то время как волна Зоммерфельда на голом проводнике ограничивается проводником только из-за конечной проводимости проводника, когда поверхность проводника модифицируется соответствующим образом в соответствии с моим изобретением, фазовая скорость волны тем самым уменьшается, и это позволяет модифицированному проводнику действовать как волновод, практически не зависящий от его проводимости. ' ' , . Учитывая граничные условия для поверхностной волны без диссипации, на рис. 1 показана система координат в сочетании со сплошным цилиндрическим проводником радиуса а. Незатухающая поверхностная волна осевой симметрии имеет компоненты поля: , 1 . : = -,')((( - ) .= (')()(-) = 1A()()() - ) (1) где - положительная действительная величина, определяемая уравнением b2 =h2 -k2, - радиальная составляющая электрического поля, - составляющая магнитного поля в ; плоскость, поперечная проводнику; — постоянная распространения ( + ) линии, состоящей из проводника, где =2-, — проницаемость, — диэлектрическая проницаемость; радиальное расстояние от оси проводника. = -,')((( - ) .= (')()(-) = 1A()()() - ) (1) b2 =h2 -k2; ; E1 ; ; ( + ) ; = =2-, , ; . Функция Ганкеля ](1) для положительного мнимого аргумента является отрицательной вещественной: ](1) : H1()()=-1 tl1()() (2) Функция Ганкеля ) для положительного мнимого аргумента является отрицательным мнимым: H1()()=-1 tl1()() (2) ) : проводника, распространяющего волну, описываемую (1), требует, чтобы Е. и Н,, а значит, и их соотношение ( = 4b () (/) ) (Jb8') (4) -/ 0 89ba быть непрерывным, а' — радиус, на котором встречаются внутреннее поле проводника и поле, описываемое уравнениями (\1). Уравнение (4) утверждает, что за поверхностью направляющей (=) отношение (/)= должно быть мнимым положительным. (1) . ,, ( = 4b () (/) ) (Jb8') (4) -/ 0 89ba , ' (\1) . (4) (=) ( /)= . Чтобы продемонстрировать, что необходимое условие соотношения может быть получено путем соответствующей модификации поверхности идеально проводящего сплошного провода по существу цилиндрической формы, последующее обсуждение будет рассмотрено со ссылкой на рисунок 2. Рассмотрим по существу цилиндрическую проволоку, которая может иметь любую микроскопическую структуру, периодическую в направлении . Цилиндр радиуса, соосного с ним, окружает проволоку, а пространство между поверхностью проволоки и указанным цилиндром частично или полностью заполнено диэлектриком. Это пространство между проволокой и цилиндром должно быть небольшим по сравнению с длиной волны, но достаточно большим по сравнению с микроскопическими неровностями на поверхности проволоки, чтобы при г = а' влияние этих неровностей на поле усреднялось. Область, ограниченная цилиндром радиуса а, является направляющей. " , 1following 2. . , ' . , = ' . ' ' ". " При таких предположениях поле в «проводнике» можно считать квазистационарным. ' - " " . Магнитное поле Но определяется током в проводе. Влиянием составляющей электрического поля на магнитное поле можно пренебречь. . . Большую часть электрического поля составляет потенциальное поле, создаваемое электрическими зарядами на проводе. ' . Меньшая составляющая электрического поля — это вихревое поле, индуцированное магнитным полем. - . Ток и заряд на единицу длины ограничены соотношением -'+ =0=, (5) 1T () () = - (1) () (2) Следовательно, имеет фазовый сдвиг на 90 градусов относительно и . -'+ =0=, (5) 1T () () = - (1) () (2) , 90 . Граничные условия на поверхности. Поскольку распределение тока распространяется в направлении с той же фазовой скоростью, что и поверхностная волна, уравнение (5) можно записать как 718,597 - .+ = или =-. , (5) 718,597 - .+ =, =-. к такой коаксиальной линии заключается в следующем: (6) Применение закона индукции Фарадея к области 1-3---4--2 в аксиальной плоскости (рис. 2): :(6) ' 1-3---4--2 ( 2): 8z-= (,), + r2 r4 - - ). 8z-= (,), + r2 r4 - - ). Длина 8, как и расстояние 1—2, должна быть мала по сравнению с длиной волны. 8,, 1-2, . — поток магнитной индукции через единицу длины площади, пропорциональный . В уравнении -tO2LC (12) Следовательно, в уравнении (11) W2LC' можно выразить через , константу распространения волна, которая распространялась бы, если бы поверхностный волновод представлял собой коаксиальную линию, включающую внутренний проводник и диэлектрик, показанные на рисунке 2, и окружающий цилиндрический проводник радиуса . , . - tO2LC (12) , (11) W2LC' , 2 . Таким образом, для поверхностного волновода, показанного на рисунке 2 () = (1- -) (1.3) = () можно рассматривать как индуктивность на единицу длины. , ' 2 () = (1- -) (1.3) = () . (,)' в (7) — продольная компонента электрического поля при = '. (,)' (7) = '. Интеграл от радиальной составляющей Е. электрического поля между точками 1 и 2 пропорционален плотности заряда в точке 1. Что. часть радиальной составляющей электрического поля, индуцируемая магнитным полем, может быть! пренебрегают, поскольку размерные неровности на поверхности проволоки считаются малыми по сравнению с размерами рассматриваемого участка 1-3--4--2. . 1 2 1. . ! 1-3--4--2 . Следовательно: : =-, , где — емкость на единицу длины. =-, . Используя уравнения (6) и (9), разность между двумя интегралами в уравнении (7) можно записать следующим образом: 1J 4 h2 =- =. (6) (9) ' (7) : 1J 4 h2 =- =. (10) Подставляя уравнения (8) и (10) в уравнение (7): (10) (8) (10) (7): - )(1-}=(,)' (11) = Рассмотрим теперь коаксиальную линию, имеющую плиточную структуру «направляющей» на рисунке 2, заключенную в проводящую трубку радиуса '. Для такой коаксиальной линии ()= 0. - )(1-}=(,)' (11) = , " " 2 '. ()= 0. Подставив это значение ()' в уравнение (11), получим константу распространения , поскольку магнитное поле при = равно ()' (11) = - отношение (/ при =- становится: -- (,/ =- : 2;
- = - = = j2;,(,L1H. h1_2 (14) Согласно уравнению (4) поверхностная волна, имеющая компоненты магнитного и электрического поля, описанные в уравнениях (1), должна иметь отношение (/), имеющее положительное мнимое значение. - = - = = j2;,(,L1H. h1_2 (14) (4), (1) (/) . Да, он должен быть больше . Так как = /- + ' больше к, то для существования поверхностной волны типа (1) необходимо, чтобы «проводник», заключенный в проводящий цилиндр радиуса г = а', должен образуют линию передачи, которая снижает фазовую скорость передаваемой волны ниже скорости волны в диэлектрике, содержащемся внутри проводника. , . = /- + ' , (1) " " =' . Любая подходящая модификация проводника или провода, уменьшающая. Фазовая скорость передаваемой волны позволит использовать проводник в качестве поверхностного волновода. Например, увеличение пути распространения волны в проводнике может быть достигнуто за счет придания шероховатости поверхности проводника или формирования на ней внешней резьбы. Это увеличение расстояния распространения волны приводит к соответствующему уменьшению скорости распространения волны относительно оси проводника. , , . . . . Следует отметить, что волна Зоммерфельда также становится возможной за счет уменьшения фазовой скорости, но это уменьшение фазовой скорости не достигается путем кондиционирования или модификации поверхности проводника 718,597. Скорее, по мнению Зоммерфельда, это обязательно зависит от конечной проводимости проводника, причем это условие конечной проводимости не является существенным для работы изобретения заявителя. ' , 718,597 . , , ' . Это связано с тем, что волновой режим Зоммерфельда математически описывается функциями Ганкеля, аргумент которых является комплексным, т.е. содержащим действительные и мнимые компоненты, тогда как волновой режим согласно моему изобретению описывается функциями Ганкеля, аргумент которых является чисто мнимым, без учета потерь. ' , .. , , . Поэтому в настоящем изобретении конечная проводимость не является существенной для существования неизлучающей волновой моды. - . Поле поверхности, волны можно сконцентрировать вблизи проводника путем соответствующей модификации поверхности проводника. , . Установив существование поверхностной волны типа, описываемого уравнениями (1), будем исследовать радиальное распространение этого поля. В этом обсуждении по-прежнему предполагается, что диссипация незначительна. (1), . . Предположим, что провод окружает воображаемый цилиндр радиуса и соосен ему. Чтобы определить количество мощности, которая передается за пределы этого воображаемого цилиндра, мы используем уравнение = (27r ), (15) , где символизирует только действительную составляющую передаваемой мощности, а звездочка обозначает сопряженная комплексная величина. . = (27r ), (15) , . Подставляя значения, заданные уравнениями (1) для Е. и Но, поскольку ,(')() вещественна ,==2- -- [ (1)()]32dr. 40 ' k16) Так как для любой величины х, x2( )]2 / ()]2" ()() ()()) = ':: - (, b4 где (17) (18) ()=(6R)2{- 6Rj /")() )( ) -[(') ( ]'- [) (/ )12I (19) Ссылаясь на таблицу функций Хианкеля с мнимым аргументом, можно вычислить функцию (). (1) . , ,(')() ,==2- -- [ (1)()]32dr. 40 ' k16) , x2{ )]2 / ()]2" ()() ()()) = ':: - (, b4 (17) (18) ()=(6R)2{- 6Rj /")() )( ) -[(') ( ]'- [) (/ )12I (19) () . В диапазоне ()<0,1 функции Ганкеля можно с хорошей точностью аппроксимировать простым развитием. ()<0.1 ' . Таким образом, () становится равным 8 ()._-[ - (в 0,89 -0,5)] для ()<0,1. Вычисленная таким образом функция () представлена на рисунке 3. Параметр указывает десятилетие в (), к которому относится кривая. '= 0 функция () построена для того, чтобы эта кривая появилась на диаграмме. () 8 ()._-[ - ( 0.89 -0.5)] ()<0.1 , () 3. () . '= 0 () . Для остальных значений построена функция (). , () . Окружность радиуса , внутри которой проходит определенный процент от общей мощности поверхностной волны, определяется уравнением () =- (21) (') где () определяется в тем же способом, что и (), путем подстановки значения ' вместо в приведенных выше формулах. () =- (21) (') () () ' . На рисунке 4 показано соотношение /' как функция () для 1)=50%/, 75%, 90% и 99%. Для данного диаметра ' направляющего поля становится более коцентральным относительно направляющей по мере увеличения . можно изменять, изменяя поверхность проводника. Таким образом, модифицируя поверхность проводника, можно существенно ограничить радиальную протяженность поля так, чтобы большая часть энергии концентрировалась вблизи направляющей. 4 /' () 1)=50%/, 75%, 90% 99%. ' ' . . , . Часть энергии проходит в диэлектрике между поверхностью проводника и внешним краем проводника (рис. 6). Однако в рассматриваемом диапазоне эта часть настолько мала, что ею можно пренебречь. ', ( 6). , . Диэлектрическое покрытие идеального проводника уменьшит фазовую скорость и сконцентрирует поле волны вблизи проводника. . Простейший метод уменьшения фазовой скорости (20) 7iS,597. а радиальная протяженность поля поверхностной волны заключается в нанесении диэлектрического покрытия на проводник. (20) 7iS,597 . , . Этот случай будет рассмотрен подробно, по-прежнему предполагая, что диссипация незначительна. , . Поле в диэлектрическом слое можно описать ибукциями Бесселя , , и функциями Неймана , , = &- () () -) = [ $(, )-- () (-) -[=()+ . (2) u1hz) с и bd2 = kd2 - h2 4e = (22) (23) (24) Индекс указывает, что эти обозначенные таким образом символы относятся к диэлектрическому слою. , ,, , , = &- () () -) = [ $(,)-- () (-) -[=()+ . (2) u1hz) bd2 = kd2 - h2 4e = (22) (23) (24) . Пусть — радиус проводника, а — радиус внешней поверхности направляющей. Тогда из граничного условия Е.=0 для проводника бесконечной проводимости получаем () (25) .() ) и отношения /, на внешней поверхности диэлектрика покрытие ( = ) становится и ()_()+ ,()(-) - (28) С учетом этих соотношений уравнение (26) принимает вид ,.1 / bd2 = - - (' - ) 11,,1 (2.9) Во втором случае можно использовать нулевые представления цилиндрических функций: ' . .= 0 , () (25) .( ) ) / , ( = ) ( )_( )+ ,( )(-) - (28) , (26) ,.1 / bd2 = - - (' - ) 11,,1 (2.9) , : [- ()] 1 --0 [J1(5)] - 2 2 [N0o()] , - 0,89 --O0 2 [()] -- -Таким образом , уравнение (26) принимает вид ()-' = : /' ( - _j (30) 50 (31) (32) (33) (34) 55 ( ='= -_ . b_ 5 ( )-() ( ') rJr1 & ( )( ) - ()( -) (26) Это уравнение может можно упростить, если нас будут интересовать только условия, в которых фазовая скорость поверхностной волны лишь незначительно уменьшается. Такие условия устанавливаются, если: 1) слой диэлектрика тонкий по сравнению с радиусом проводника или 2) слой диэлектрика имеет тот же порядок величины, что и радиус проводника, но сам радиус очень мал по отношению к радиусу проводника. длина волны передаваемой волны. [- ()] 1 --0 [J1(5)] - 2 2 [N0o()] , - 0.89 --O0 2 [()] -- -, (26) ()-' = : /' ( - _j (30) 50 (31) (32) (33) (34) 55 ( ='=-_ . b_ 5 ( )-() ( ') rJr1 & ( )( ) - ()( -) (26) . : (1) (2) . В первом случае можно записать J0()(")+ ,()('- ) (27) Оба уравнения (29) и (34) сразу получаются из уравнения (14) ). , J0( )( ")+ ,( )('- ) (27) (29) (34) (14). Если считать, что проводник, показанный на рисунке 2, состоящий из проводника и диэлектрического слоя, окружен металлической трубкой радиуса ', то индуктивность на единицу длины и постоянная распространения коаксиальной линии, образованной при таком изменении проводника можно представить следующим образом: , 2, ' : = -; 27р а 4 1=) дд = кл. = -; 27r 4 1=) = . (35) (36) Подстановка этих величин в уравнение (14) дает 718,597 =- 27ra -4d ' /7,2 ' t37 Это уравнение идентично уравнению (,384). (35) (36) (14) 718,597 =- 27ra -4d ' /7,2 ' t37 (,384). Поскольку уравнение (14) справедливо и для больших (радиуса проводника), при условии, что слой диэлектрика настолько , что мал по сравнению с , уравнение (37) становится идентичным уравнению (29), если ' - << 1. (14) ( ), , (37) (29) ' - <<1. Это действительно так, поскольку - - - -= ( + t3 Следовательно, мы считаем уравнение (37) более общей формулой. - - - -= ( + t3 , (37) . При г = а', где поле в проводнике и поле поверхности колеблются, соотношение Е/Н должно быть непрерывным. Отсюда, сравнивая уравнения (4) и (37), получаем соотношения: = ' ./ , (4) (37) : б? ПИ #. б2 7д д а - --- аллн 0,89 ба'= ---а В С к ср к а д (38 а л, из которого определяется соотношение - а при ед b1 в-= ---В 0,89 гал. (40) а е b2 Поскольку b2 =-2 _ 112X - _b2 (см. уравнения (23) и (27)) и <<', уравнение (40) принимает вид =4: ? #. b2 7d - --- 0.89 '= - --- (38 - b1 -= --- 0.89 . (40) b2 b2 =-2 _ 112X - _b2 ( (23) (27)), <<', (40) =4: с --. (_)" ('), (41) - ' ' (') = - (-)2 в 0,89 ' (42) 2qr Функция (') изображена на рисунке 9. --. (_)" ('), (41) - ' ' (') = - (-)2 0.89 ' (42) 2qr (') 9. ПРИМЕР РАСЧЕТА НЕОБХОДИМОЙ ТОЛЩИНЫ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДИЭЛЕКТРИЧЕСТВА. COMPUTATI0ON . Рассмотрим следующий пример, где =1 см и длина волны =50 см. Чтобы сконцентрировать 90% мощности, передаваемой поверхностной волной, в радиусе 50 см. от центра проводника ( = 50 см) какая 90%-ная толщина диэлектрического слоя необходима, если /=4? Из рисунка 4 мы получаем значение ('), для которого =50 см. Это 90% '= 21 1(0-см. Соответствующее значение для (') обнаружено с помощью рисунка 5 и составляет (')=6,68×10-'. Подставленные в уравнение (29) эти значения дают - - (-)2ln-= 1. 10-'; = 5,6 -' Радиус проволоки становится =0,944 см. и толщина диэлектрика 0,056 см. = ., =50 . 90% , 50 . ' ( =50 .) 90% /=4 ? 4 (') =50 . 90% '= 21 1(0- . (') 5 (')=6.68 10-'. (29) - - (-)2ln-= 1. 10-'; = 5.6 -' =0.944 . 0.056 . Обычно вместо ' указывается радиус проводимости. В таких случаях (-)' - может быть сначала определено из уравнения ' ' 9) (__Fo .....(--)()=(- -) (43) - - Тогда (--1) определяется по рис. 6, на котором показана (-) как функция (--1). , '. , (-)' - ' ' 9) (__Fo .....(--)()=(--) (43) - - (--1) 6 (-) (--1). КОЛИЧЕСТВО МОЩНОСТИ, ПЕРЕДАВАЕМОЙ ВНУТРИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ. . Мощность, передаваемая внутри направляющей, т. е. внутри диэлектрического покрытия, поскольку предполагается идеальный проводник, определяется следующим образом: , .., : = 2T | ,. Хдз. = 2T | ,. . (44) и по току равны: (44) : = - ; (45) /4, 27rre 27r' 8718,597 Следовательно: ' = - : -. = - ; (45) /4, 27rre 27r' 8718,597 : ' = - : -. 2roed, Мощность самой поверхностной волны определяется уравнением (18) с ='. 2roed, (18) ='. ] или (') можно использовать приближение (20). Таким образом: ] (') (20) . : 8 1' -_i: = -- --( 0,89 ' + 0,5) '/ ' (48) Используя третье уравнение (1), можно выразить как (,)' и так как ()' = -, 2{ :- =' Ii4=-2 ( -2k]/,",)(-' "-:16do2 (4u) С уравнениями ( 47) и (49) соотношение между и становится, ..1 - 0'.89 '+0,65 (50) . Замена в - согласно уравнению (40) дает: 8 1' -_i: = -- --( 0.89 ' + 0.5) '/ ' (48) (1), (,)' ()' = -, 2{ :- =' Ii4=-2 ( -2k]/,",)(- ' "-:16do2 (4u) (47) (49) , ..1 - 0'.89 '+0,65 (50) . - (40) : с радиальной составляющей Ер, из уравнений (1) видно, что Ъ = /h2 — к2- мало по сравнению с к и А. Поэтому отношение очень мало. , (1) = /h2 - k2- . . Мощью внутреннего поля, т. е. мощностью, передаваемой внутри диэлектрика, можно пренебречь, если <0,1, поскольку такая внутренняя мощность составляет менее 2% от общей передаваемой мощности для обычных диэлектрических материалов, для которых / е>2. , .., , <0.1, 2% , / >2. Потери . в . ПРОВОДИМОСТИ С ФИНИТНОЙ ПРОВОДИМОСТЬЮ, ИМЕЮЩЕЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОКРЫТИЕ. . . COND1UCTIYITY . . Предыдущее обсуждение посвящено поверхностному волноводу, в котором поверхность идеального проводника модифицирована. При анализе модифицированного проводника конечной проводимости эффект диссипации можно рассчитать обычным способом, предполагая, что распределение поля в эквифазной плоскости примерно такое же, как и в случае бездиссипативного проводника. Это означает, что потери рассчитываются для невозмущенного поля. . . . Будет рассмотрен случай проводника с диэлектрическим слоем. Будут рассчитаны потери мощности в таком проводнике от точки по его длине до дальнейшей точки вдоль проводника при + . . + . Потери мощности на этом пути пропорциональны полной мощности (=+\) в точке : (=+ \) : = - 2B., (.52) 55 где – коэффициент ослабления в непер/см. = - 2B., (.52) 55 /. Потери мощности состоят из двух частей: потерь проводимости и диэлектрических потерь. Потери проводимости, выраженные через ток в проводнике, определяются по формуле: : . , , : в 0,89 ба' в 0,89 бал + 0,5 (5О) Поскольку эта разработка основана на предположении, что продольная компонента электрического поля Е мала по сравнению с h2 1 | (Ол. 0.89 ' 0.89 + 0.5 (5O) h2 1 | (. &= — Па dz2, —,а (; 3) где р,. и о- — проницаемость и проводимость проводника соответственно. &= - dz2, -, (; 3) ,. -, , , . Диэлектрические потери h2 = -- - ' ( в 0,89 ' (54) 2- 2,, где 8 - коэффициент потерь диэлектрического материала. h2 = -- - ' ( 0.89 ' (54) 2- 2,, 8 . Полная мощность (-=5+ ), передаваемая по направляющей, получается из уравнений (48), (49) и (50): (-=5+ ) (48), (49), (50): = ---4 [1 ±] 0,89ba'4 0. _ I1 27rl ( b2 - 1-2() - b2 Уравнения (52), (53) и (55) дают потери и коэффициент затухания , обусловленный коэффициентом ослабления , обусловленным проводимостью. к диэлектрическим потерям: = ---4 [1 ±] 0.89ba'4 0. _ I1 27rl ( b2 - 1-2() - b2 (52), (53), (55) - , : 9с= - 1WiI, 1 непер/см 2д '2 В о089 б а' + о.5 Бд_/Л2 б2 /'_ 0 5 тан С 2 К_т В 089 бат' - /д я /е б2 ( 5 5dneperjcm -2 1±6 ba1 0 3 8 (56) (57) С помощью уравнений (56) и (57) общие потери передачи в дБ на 100 футов становятся потерями (') .= + --- ' -6 с ' + 0,38 0,5 ()= 2,11 1'03(1- -)()2. 9c= - 1WiI, 1 / 2d '2 o089 ' + .5 _ / L2 b2 /'_ 0 5 2 _ 089 '' - / / b2 ( 5 5dneperjcm -2 1±6 ba1 0 3 8 (56) (57) (56) (57) 100 (') .= + --- ' -6 ' + 0.38 0.5 ()= 2.11 1'03(1- -)()2. ba1 + 0,38 (60) Для медной проволоки с покрытием, растянутой на воздухе -1 (') = 1,60. (61) в ba1 + 0,38. Функции (') для меди и () представлены на рисунке 7. Учитывая предыдущий пример задачи, значения, приведенные и вычисленные в нем, следующие: = 50 см, = 1 см, / = 4, '= 1,21 10-' и = 0,94 см. Используя это значение (') из рисунка 6, мы получаем =0,38 и =0,29. Общие потери мощности из-за проводимости определяются первым членом уравнения (58): ba1 + 0.38 (60) -1 (') = 1.60. (61) ba1 + 0.38 (') () 7. , : = 50 ., =1 ., / = 4, '= 1.21 10-', =0.94 . (') 6 =0.38 =0.29. (58): Л[осс . [ . 1 0.38 с=_ =0'.057 дБ. 1 0.38 =_ =0'.057 . 0;.94 4-50 Принимая 8 = 1'0-3, диэлектрические потери определяются вторым членом уравнения (.)8) следующим образом: Потери 1 50 =- 10-3 -x0. 29=0,005 дБ. 0;.94 4-50 8 = 1'0-3, (.)8) : 1 50 =- 10-3 -x0.29=0.005 . футов. 4-1 1Общие потери на 100 футов направляющей составляют 0)',062 дБ. . 4-1 1The 100 0)'.062 . На рисунке 4 следует отметить, что использование этого руководства составляет 50%. энергии будет передано в радиусе 7,6 см-, от оси проводника, а 75% энергии - в радиусе 22,6 см. 4 50%. 7.6 -, , 75% : 22.6 . ВОЛНОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ МУФТА ОТ <, ; ДО ЛИНИИ ПОВЕРХНОСТНОЙ ВОЛНЫ. <, ; . Поскольку предыдущее обсуждение было ограничено модифицированным проводником как таковым, теперь внимание обращено на следующее раскрытие практических и действующих средств для передачи энергии электромагнитных волн модифицированному проводнику. , , . На рисунке 8 показано одно устройство для соединения проводника с покрытием с источником передачи. Энергия сигнала может подаваться с помощью обычного полого волновода 11, к которому подключена коаксиальная линия 12. На этом виде волновод имеет прямоугольное поперечное сечение, а связь с коаксиальной линией осуществляется путем присоединения витого конца внутреннего проводника 13 коаксиальной линии к проводнику. Такое соединительное устройство хорошо известно в данной области техники и показано в книге «Поля и волны в мире». 8 . 11 12. -, 13 - . , " » Рамо и Уиннери, стр. 366, рис. 9, , и предназначен только для иллюстративных целей, без какого-либо намерения ограничить этим настоящее изобретение. " , 366, . 9, , , . Внутренний проводник 13 коаксиальной линии проходит через отверстие в трубчатой задней части электромагнитного рупора 18 и другим своим концом соединяется с проводником 15, образующим поверхностный волновод. Это соединение 17 может быть спаяно или может быть предусмотрено подходящее зажимное устройство. 13 18 15 . 17 , . Внешний коаксиальный линейный проводник 14 соединен с трубчатой частью электромагнитного рупора 18, причем это соединение закрывает нижнее отверстие, образованное в рупоре. Четвертьволновая ловушка за соединением 17 допускает проводник (') (,1)2 (58) (59) 7571:8,597 7r 1, () = - 1,33 10' / 718 597 литов, чтобы выйти за пределы заднего конца звукового сигнала. Подходящее паяное или зажимное соединение между проводником 15 и рупором предусмотрено в позиции 19, чтобы помочь фиксированно расположить проводник 15 относительно рупора. 14 18, . ' - 17 (') (,1)2 (58) (59) 7571:8,597 7r 1, () = - 1.33 10' / - 718,597 . 15 19 15 . Внутри рупора поверхностный линейный проводник 15 может быть полностью или частично оголен для удобства формирования проводящих соединений 17 и 19. Рупор сам по себе определяет внешние границы полей волны, и, следовательно, не требуется никаких модификаций поверхности этой части проводника 15 внутри рупора для концентрации полей, прилегающих к указанному проводнику. conductor15 17 19. 15 . - За пределами рупора поверхность проводника модифицируется, например, путем нанесения диэлектрического покрытия, чтобы уменьшить радиальную протяженность полей за счет уменьшения скорости распространения передаваемой энергии. - , , . На рис. 19 схематически показан запуск волн из рупора на проводник с модифицированной поверхностью. 19 . На этом рисунке проводник оголен внутри рупора. Для минимизации потерь из-за такой системы запуска, а также для создания неизлучающего режима распределение поля волн вдоль открытой линии должно быть максимально точно смоделировано внутри рупора. Поэтому необходимо учитывать форму и размеры рога. . , , . , . Внутри конического рупора, когда проводник оголен внутри рупора, поверхности равных фаз имеют более или менее сферическую форму. В устье рупора фронт волны должен быть плоским, чтобы поле хорошо соответствовало открытой линии. Поэтому конусность рупора должна быть небольшой; в противном случае часы станут менее совершенными, и тем самым снизится эффективность. Кроме того, устье или отверстие рупора не должно значительно превышать область, в пределах которой справедливо приближение уменьшения напряженности поля . В противном случае эффективная площадь рупора уменьшится и возникнут большие потери из-за рупора. , , . . , ; , . , 1 - . , , . Для системы передачи поверхностных волн, специально адаптированной для очень широкого диапазона частот, желательно использовать рупор, имеющий нелинейный конус. Рядом с устьем рупора угол конусности больше, чем в задней части конической части. Для более высоких частот для хорошего согласования требуется небольшой угол конусности; тогда как для более низких частот необходим более широкий рот. - . . ; . Таким образом, рупор с неравномерной конусностью, имеющий небольшой угол сужения сзади и широкую горловину, особенно хорошо приспособлен как для высоких, так и для низких частот, при этом рупор не является чрезмерно длинным. 6 Если проводник внутри рупора модифицировать, то внутри рупора можно постепенно создать ту же волну, которая возникает на открытом проводнике. Модифицированный проводник имеет тенденцию концентрировать поле внутри рупора, и по направлению к устью рупора поле в основном определяется модификацией поверхности проводника, а не рупором. ,': - - - - - . 6 . 7 . Вместо фиксированных соединений 37 7: 37 7: и 19 на фиг. 8, могут быть предусмотрены скользящие контакты, что позволяет изменять физическую длину поверхностного волновода. Такое расположение показано на рисунке 9. Внутри трубчатой части S8 рупора внутренний коаксиальный проводник 13 соединен с металлическим цилиндром 20, который окружает и контактирует с проводником поверхностного волновода 15. Такое расположение обеспечивает токопроводящие 8: 19 8, , . 9. S8 13 20 15. 8: энергетическая связь между внутренним коаксиальным проводником 13 и поверхностной волноводной линией 15 и обеспечивает скользящее перемещение линии 15 относительно рупора. Свободный конец лески 15 выходит за задний конец рупора 9( и может быть намотан вокруг вращающегося барабана. Такой барабан. 13 15 15 . 15 9( . . или любое другое подходящее средство может быть использовано для обеспечения удобного механического устройства для управления 9'-физической длиной линии 15 поверхностных волн. , 9' 15. Сдвижной короткозамыкающий шлейф 21 обеспечивает ловушку длиной в четверть волны, которая регулируется для работы на различных частотах. Как хорошо понятно специалистам в данной области техники, четвертьволновая ловушка, такая как показана на рисунке (фиксированная) или фигуре 9 (регулируемая), не вносит рассогласования в основную передачу энергии. 21 10 . , () 9 () - 10. сионный контур. . В приемнике устройство для отсоединения передаваемой энергии от проводника 15 идентично устройству в передатчике. Конический электромагнит 11, рупор и коаксиальная линия на приемном конце служат для передачи энергии волны нужному аппарату. Следует понимать, что на принимающем конце будет принята та часть волновой энергии, которая проходит в пределах области, находящейся внутри приемного рупора. Волновая энергия, распространяющаяся за пределы этой области, будет потеряна. , 15 - . - 11, . - 11 . . Также следует понимать, что в конструкции 12(, показанной на фиг. 9, не требуется наносить диэлектрическое покрытие или другую модификацию поверхности для уменьшения фазовой скорости на той части проводника поверхностных волн, которая находится внутри рупора. 12' При желании на устье рупора на фиг.8 или на фиг.9 может быть предусмотрена крышка в виде электропластины, проходящей поперек устья и имеющей центральное отверстие для прохождения проводника поверхностной волны. через это. У такого чехла есть два преимущества: во-первых, он защищает внутреннюю часть рупора от неблагоприятных погодных условий, таких как дождь; и, во-вторых, он центрирует поверхностный проводник относительно рупора. Установка такого покрытия на рупор не вносит в систему никаких измеримых потерь. 12( 9 , , . 12' , 8 9, di718,597 . -: ; , . . Эффективность пускового рупора, такого как показанный на рис. 8 или рис. 9, может быть рассчитана с достаточной точностью, если выход рупора не сильно превышает область, внутри которой поле уменьшается с коэффициентом 1/. Если известны параметр и радиус ' открытого волновода, то можно получить '(). - 8 9 1/. ' , '() . Зная ., радиус рупора на открытом конце, () можно получить из рисунка 3. Эффективность рупора () определяется выражением 1F('). Вместо проводниковой связи между проводником поверхностных волн 15 и внутренним проводником коаксиальной линии может использоваться емкостная связь. Как показано на рисунке 13, поверхностный линейный проводник 15 внутри рупора имеет на своей поверхности диэлектрическое покрытие. По существу цилиндрическая проводящая трубка 20, которая проходит по центру вдоль длины трубчатой части рупора, плотно охватывает проводник 15 с покрытием. Внутри трубки 20 образована кольцевая внутренняя выемка 30. Выемка 30 простирается на четверть длины волны вдоль проводника поверхностных волн и образует емкостную энергетическую связь между трубкой 20 и линией 15 поверхностных волн. Трубка 20 может быть проводяще соединена с внутренним проводником коаксиальной линии, как показано на рисунке 9. ., , () 3. () 1F(') 15 , . 13, 15 . 20 15. 30 20. 30 - , 20 15. 20 , 9. На фигуре 10 схематически показан один вариант реализации всей системы, в котором на приемном конце предусмотрена антенна. Из передатчика 28 волны подаются в проводник поверхностных волн 15 посредством коаксиальной линии и электромагнитной рупорной связи, как описано выше. 10 receióing . 28 15 . На приемном конце используется идентичный рупор 24 и коаксиальная линия для подачи энергии волны на антенну 25, из которой она излучается. В этой системе антенного питания может быть предусмотрен вращающийся барабан 22 для управления физической длиной проводника поверхностных волн. , 24 25 . 22 . Емкостная связь, показанная на фиг. 13, особенно хорошо приспособлена для такого способа регулирования физической длины. Преимущества этой схемы станут очевидными, особенно если рассмотреть проблему антенны, установленной на башне, которая вибрирует на ветру. При такой установке облучатель антенны 65 согласно моему изобретению легко регулируется по длине, чтобы приспособиться к движениям антенны, вызванным ветром. 13 , . - . - 65 . Кроме того, было обнаружено, что эффективность системы антенного фидера, показанной на рисунке 10, выше, чем эффективность антенного фидера с полым волноводом. , 10 70 . Вместо сплошного конического рупора, как показано на рисунках 8, 9, 10 и 13, можно использовать сегментный рупор, единый с коаксиальной линией 75. На фигуре 14 показан такой рупор, в котором треугольные металлические сегменты 31 определяют коническую часть рупора. 8, 9, 10 13, 75 . 14 31 . При таком расположении прямой переход от коаксиальной линии может составлять 80 мэдд, поскольку сегменты 31 являются просто продолжением внешнего проводника 32 коаксиальной линии. Поверхностный линейный проводник 15 является продолжением внутреннего проводника коаксиальной линии, при этом воздушное пространство 85 между внутренним и внешним проводниками служит диэлектриком коаксиальной линии. Конические сегменты 31 имеют несколько длин волн и могут быть сформированы путем вырезания треугольных частей 90 на конце внешнего проводника 32, а затем сгибания наружу оставшихся сегментов 31 для формирования расширяющегося рупора. Очевидно, что сегментам 31 можно придать прямоугольную форму, просто разрезав 95 внешний коаксиальный проводник 31 по нескольким линиям вокруг его периферии, предпочтительно параллельно его оси, а затем согнув сегменты наружу, чтобы сформировать расширяющийся рог. 100 Сегментарный рупор также может быть образован путем прикрепления множества металлических стержней или листов желаемой формы к концу внешнего коаксиального проводника так, чтобы эти металлические стержни или листы сужались наружу от места их прикрепления к внешнему коаксиальному проводнику. 80 31 32 . 15 , 85 ' . 31 ] 90 32, 31 . , 31 95 31 , , . 100 , . Поверхность кондуктора 15 поверхностных волн необходимо модифицировать, например, с помощью диэлектрического покрытия 16, только за пределами сегментного рупора, аналогично вариантам реализации, в которых используется цельный металлический рупор. Аналогично, если поверхностная модификация проводника 15 состоит из диэлектрического покрытия, то желательно иметь дополнительную толщину диэлектрика непосредственно перед рупором, как и в случае сплошного рупора. 15 , 16, , . , 15 - , . На рисунках 15 и 1ж показана другая схема прямого перехода от коаксиальной линии 120 а к линии поверхностной волны. - 15 120 ' . В этом варианте осуществления коническая рупорная часть не используется. Коаксиальная линия образована внешним проводником 33, диэлектрическим материалом 35 и внутренним проводником 15. Множество пальцев 34, показанных здесь треугольной формы, предпочтительно простираются на несколько длин волн и образуют конец 71,8,597 внешнего проводника 33. За концами пальцев 34 диэлектрический материал постепенно сужается, как показано цифрой 36, внутрь по направлению к проводнику 15, пока на проводнике 15 не останется только толщина диэлектрика 16, необходимая для передачи поверхностных волн. Сужающаяся диэлектрическая секция 36 предпочтительно простирается на несколько длин волн передаваемой энергии. , . .33, 35, 15. 125 34, , - 71.8,597 33. 34 , 36, 15 16 15. 36 . СОЕДИНЕНИЕ ПОЛОГО ВОЛНОВОДА С ПОВЕРХНОСТЬЮ IV4VE, . IV4VE, . На рисунках 17 и 118 показан один из способов подключения линии поверхностных волн непосредственно к полому волноводу. Полый волновод 37, показанный здесь прямоугольным, имеет отверстие 33 в одной стенке. Рупор 18 прикреплен к волноводу вокруг этого отверстия, а проводник 15 поверхностных волн проходит через отверстие и проводяще соединен в точке 39 с противоположной стенкой полого волновода. Регулируемый отражающий элемент 40 плотно установлен внутри апертуры 38, примыкающей к полому волноводу, образуя четвертьволновую ловушку для целей согласования. 17 i18 '. 37, , 33 . 18 , , 15 39 . ' 40 38 . Понятно, что вместо того, чтобы протягивать проводник 15 через отверстие 38 для соединения с полым волноводом, проводящая трубка, такая как показана позицией 20 на фиг. 9 и 13, может образовывать проводящее соединение с полым волноводом. Можно обеспечить либо проводящую связь между трубкой 20 и проводником поверхностных волн 15, как показано на рисунке 9, либо использовать емкостную связь, как показано на рисунке 13. ' 15 38 , 20 9 13 { . ' 20 ' 15 , 9, , 13. МОДИФИКАЦИИ ПРОВОДНИКА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛН, НЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ. C0oNDUCTOR . Как упоминалось выше, другие модификации поверхности проводника! может использоваться для уменьшения фазовой скорости передаваемой волны и тем самым концентрации поля вблизи проводника. ', , ! . O0e такая альтернативная модификация показана на рисунке 11. На поверх