Волновое число

Что такое radiowave и ее характеристики?

Природа, в понятии суть Вселенной — не любит прямых углов … Нет, конечно — природа не избегает, однозначно, прямых углов и острых граней в строительстве мира … Но, ее живая, в постоянном движении, структура — истирает грани до округлости … Ээлектромагнитные колебания, базирующиеся на волновой структуре природы — полностью повторяют все ее многообразие … Electromagnetic oscillation — одно из самых известных и не изученных до конца (не классифицированных) явлений мироздания … Двигаясь, из точки рождения — возмущение среды с переносом энергии совершает равноудаленные колебательные движения, синхронизированные скоростью ее распространения … Волновые зависимости скорости, частоты и длины отражены описанием математической формулы …

Исходя из многообразия, длина волны λ также имеет множественные определения :
— как, кратчайшее расстояние между двумя точками колебания в одинаковой фазе …
— как, изменение фазы колебаний волны на 2π (где, 2π — не что иное, как — круг) …
— как, путь фронта волны, равный периоду колебательного процесса …
Длина радиоволн является первой сравнительной характеристикой, от которых зависит длина вибраторов / габаритов антенны ; и конструкция напрямую предопределяет, какая будет частота электромагнитного колебания приема / передачи … Однако — необязательно длина вибратора антенны должна быть равной длине radiowave : прекрасно работают антенны, где частота electromagnetic oscillation выбрана от &lambda / 2, &lambda / 4 и даже с дробными значениями …

Кроме прямых углов — природа не терпит пустоты … Эта особенность объясняет, почему колебания возмущения среды с переносом энергии не расширяются до бесконечности : сама природа, породившая perturbation with energy transfer — стремится противодействовать ее движениям, стремясь к равновесию и балансу сил, тем активнее, чем выше частота, амплитуда и скорость волнообразных колебаний … Перефразируя размышления Н. Теслы, можно сказать : кто познает природу волны — тот познает природу материи и мироздания …

18:43 31.08.2019

Технические характеристики

приведены в таблице 1.

Таблица 1

Наименование характеристики

Значение характеристики

Рабочий диапазон длин волн/волнового числа

нм

см-1

от 3200 до 18600

от 3100 до 537

Наименование характеристики

Значение характеристики

нм

см-1

3244±10

3082±10

3267±10

3060±10

3508±10

2849±10

Номинальные значения воспроизведения длины

5147±10

1943±10

волны/волновых чисел, соответствующих

5548±10

1802±10

минимальным ординатам линий пропускания и их

6245±10

1601±10

допускаемые отклонения *

7280±10

1372±10

8661±10

1154±10

9725±10

1028±10

11878±10

841±10

18514±10

540±10

Пределы допускаемой абсолютной погрешности

нм

см-1

воспроизведения длины волны/волновых чисел,

соответствующих минимальным ординатам линий

±1

±0,5

пропускания

Габаритные размеры, мм

— размер оправки, не более

10x55x150

— размер светового окна, не менее

015

Масса, кг, не более

0,03

Условия эксплуатации:

— температура окружающего воздуха, °С

от +15 до +25

— относительная влажность воздуха, %, не более

80

— атмосферное давление, кПа

от 94 до 106

* Действительные значения воспроизведения волновых чисел определяются при поверке

мер

Волновое дифференциальное уравнение

Описывать волны сложно: для них не всегда можно выделить даже общие свойства. Движение волны описывается с помощью волнового дифференциального уравнения:

В этом уравнении u – величина, которая изменяется, v – скорость волны, x, y, z и t – пространственная и временная координата.Решение волнового уравнения

Решение этого уравнение может оказаться весьма сложным. Поэтому на практике часто используют его частное решение – уравнение плоской волны. Это волна с фронтом в виде бесконечной плоскости, движущаяся перпендикулярно своему фронту.

В природе плоских волн не существует, однако эту модель удобно использовать для расчётов. А излучение лазера или зеркальной антенны с достаточной точностью можно считать плоским.

Уравнение плоской волны гармоническое и выглядит вот так:

Здесь А – изменяющаяся величина, А – ее амплитуда,  – начальная фаза колебаний. Волновое число k можно рассчитать, зная длину волны :

Циклическая частота связана со скоростью фронта :

А скорость фронта волны, в свою очередь, связана с частотой:

Чтобы математически описать распространение звука, работу антенны или лампы накаливания, удобно использовать уравнение сферической волны:

Здесь r – радиус (симметричная координата), а  — амплитуда сферической волны.

Природа волнового процесса

Волновой процесс может иметь самую разнообразную природу: в виде волн распространяются свет и звуковое поле, волновую природу имеют колебания вероятности и механические движения таких объектов, как струна. Электромагнитные волны используются в быту (сотовая связь, радиотехника, СВЧ-печи), в медицине (рентгеновские аппараты), в промышленности и науке (электромагнитные системы управления, лазеры и даже гамма-телескопы).

Волновой процесс отличается от колебательного тем, что изменяющаяся величина перемещается, «оторвавшись» от своего источника. Обычно при волновом движении переносится только энергия, однако в отдельных случаях (излучение газа в вакуум, процессы горения) имеет место и перенос массы.

Примечания

  1. Это практически полные синонимы, различающиеся несколько лишь традиционными предпочтениями употребления в разных областях, так, термин волновое число в основном употребляется в физике (впрочем, наряду с термином пространственная частота), в математике же и различных приложениях (таких, как обработка изображений) обычно употребляется для сходного понятия термин пространственная частота и даже просто частота. Дополнительно заметим, что для термина пространственная частота (частота) нередко допускается многомерное понимание, то есть он употребляется и в качестве практического синонима термина волновой вектор, тогда как для термина волновое число такое употребление по понятным причинам практически исключено. Впрочем, компоненты волнового вектора могут называться волновыми числами по осям координат.
  2. Круговая частота измеряется в радианах в секунду, волновое число — в радианах на метр
  3. Зачастую используются и другие, как правило, оговоренные явно.
  4. В одномерном случае выбор пространственной координаты однозначен (с точностью до зеркального отражения), в многомерном же случае по умолчанию координата x выбирается так, чтобы совпадать с направлением максимальной скорости роста фазы, то есть перпендикулярно фазовому фронту; в этом случае волновое число есть абсолютная величина волнового вектора. Наконец иногда направление x задается явно и может не совпадать с упомянутым только что; тогда обычно говорят о волновом числе по направлению x и явно указывают это в обозначении: Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл не найден; См. math/README — справку по настройке.): k_x
    .
  5. Включая и формулировку в начале статьи
  6. В математике (и многих приложениях) — в основном в терминологической форме пространственная частота или даже просто частота.

Определения

Возвратные потери (обратные потери, return loss) – это потери мощности в сигнале, возвращенном/отраженном от неоднородности в линии передачи или оптоволокне. Данная величина, как правило, выражается в децибелах (дБ):

\

где

  • RLдБ – возвратные потери в децибелах;
  • Pпад – падающая мощность;
  • Pотр – отраженная мощность.

Коэффициент отражения по напряжению, Γ – отношение комплексных амплитуд напряжений отраженной и падающей волн.

\

Коэффициент отражения определяется комплексными сопротивлениями нагрузки Zнагр и источника Zист:

\

Обратите внимание, что отрицательный коэффициент отражения означает, что отраженная волна сдвигается по фазе на 180°. Коэффициент стоячей волны (КСВ, КСВН, коэффициент стоячей волны по напряжению, SWR, VSWR) – отношение наибольшего значения амплитуды напряжения стоячей волны к наименьшему

Коэффициент стоячей волны (КСВ, КСВН, коэффициент стоячей волны по напряжению, SWR, VSWR) – отношение наибольшего значения амплитуды напряжения стоячей волны к наименьшему.

\

Поскольку неравномерность распределения амплитуды стоячей волны вдоль линии обусловлена интерференцией («сложением и вычитанием») падающей и отраженной волн, то наибольшее значение амплитуды Uст.волн.max волны вдоль линии (то есть значение амплитуды в пучности) составляет:

Uпад + Uотр

а наименьшее значение амплитуды (то есть значение амплитуды в узле) составляет

Uпад – Uотр

Следовательно

\

Критическое волновое число

Критическое волновое число km с увеличением числа Гартмана монотонно уменьшается.

Критические волновые числа, как видно из рис. 48, с увеличением кривизны возрастают на волновой моде и уменьшаются на гидродинамической. Скачок на кривой Рг 5 6 связан с переходом от волновой моды к гидродинамической.

Критические волновые числа km стационарной моды неустойчивости сравнительно слабо зависят от параметров. На волновой моде неустойчивости критическое km быстро уменьшается с ростом Gr, начиная со значения в точке ответвления волновой моды от стационарной. Фазовая скорость критических волновых возмущений при этом быстро растет с увеличением Gr, приближаясь к максимальной скорости невозмущенного потока.

Критическое волновое число kc зависит как от типа предельного волновода, так и от типа возбуждаемой волны.

Семейство кривых В ( р для разных волновых чисел k при R 2, р 2 — потенциально устойчивая стратификация.

С возрастанием р, критическое волновое число растет, и для больших р, можно рассмотреть коротковолновую асимптотику.

Этот переход сопровождается ростом критического волнового числа.

Критическое волновое число в зависимости от параметра стратификации. Обозначения те же, что на 81.| Параметр Ra в зависимости от 5.

На рис. 82 изображены зависимости критических волновых чисел km от Rad в разных областях неустойчивости.

Таким образом, при а а0 критическое волновое число km растет по корневому закону.

В табл. 2.9 — 2.16 даны значения критических волновых чисел — f — волн также для восьми типов граничных условий. Такого количества фиксированных значений каждого из варьируемых размеров достаточно для построения аппроксимирующих кривых зависимостей волнового числа от размеров волновода. Таблицы позволяют определить полосу одномодового режима рассматриваемых волноводов.

В табл. 2.1 — 2.19 представлены значения нормированных критических волновых чисел kc l собственных волн рассматриваемых ВСС ( см. рис. 1.1), полученных методом частичных областей с учетом особенности на ребре.

В табл. 2.17 — 2.19 приведены нормированные значения критических волновых чисел 15 собственных волн всех существующих типов для стандартных П — и Н — образных волноводов с полосой пропускания 2 4: 1 и 3 6: 1 , знание которых необходимо для проведения расчетов различных неоднородностей в этих волноводах.

Поэтому метод многопроводных линий заведомо применим в случаях, когда критические волновые числа Рь 2я / Ль волн типов LE и LM превышают волновое число й 2яД, где К — длина волны, соответствующая полосе пропускания замедляющей системы.

В рассмотренных до сих пор примерах существование порога устойчивости — критического волнового числа или критического сдвига — было тесно связано с отсутствием вязкости в системе. В области устойчивости фазовая скорость с была вещественна, а при пересечении порога устойчивости возникали два комплексно-сопряженных значения с с равными по величине, но противоположными по знаку мнимыми частями.

Коэффициент — волновое сопротивление

Как видно из этой формулы, коэффициент волнового сопротивления представляет малую величину второго порядка; в отличие от коэффициента подъемной силы он зависит от формы обтекаемого профиля.

В работе приведены зависимости для коэффициента волнового сопротивления, учитывающие особенности движения осе-симметричных тел с такими скоростями.

При числах М5, когда величина коэффициента волнового сопротивления становится довольно малой и его доля в общем сопротивлении уменьшается, также может применяться закругленная передняя кромка, особенно из-за лучшего отвода тепла внутрь крыла при кинетическом нагреве.

Материал амортизирующих прокладок должен резко отличаться по коэффициенту волнового сопротивления от изолируемого оборудования. Определение толщины и площади прокладок производится расчетным путем или по специальным графикам.

Теневая фотография обтекания проницаемой поверхности конуса со вдувом.| Изменение углов скачка 9 с и разделяющей поверхности Д9 в зависимости от интенсивности вдува.

Можно принять, что формула (6.5.2) с известным приближением определяет коэффициент волнового сопротивления конуса при вду-ве ( схвл.

У геометрически подобных судов 1 и 2 при равных числах Фруда коэффициенты волнового сопротивления равны.

Круглый конус в сверхзвуковом потоке.| Скачок уплотнения перед затупленным конусом.

Покажите, как изменяется с подъемом на высоту при MU const коэффициент волнового сопротивления схъ полусферы в предположении постоянных тепло-емкостей, а также в реальных условиях.

Поляры сверхзвукового самолета для различных чисел М.

Зависимость коэффициента сх от числа М при сверхзвуковом обтекании определяется в основном изменением коэффициента волнового сопротивления.

При угле атаки а О любой профиль по линеаризованной теории дает коэффициент подъемной силы Cv О, однако коэффициент волнового сопротивления Сх равен нулю только для пластинки.

При угле атаки я 0 любой профиль по линеаризованной теории дает коэффициент подъемной силы Су О, однако коэффициент волнового сопротивления Сх равен нулю только для пластинки.

На рис. 2 около изолиний даны 6сх — определенные согласно (2.17) относительные выигрыши ( в процентах) по коэффициенту волнового сопротивления.

В частности, в полной аналогии с теорией крыла конечного размаха можно заключить, что при заданном удлинении тела вращения коэффициент волнового сопротивления будет минимален, если распределение мощности источников принять по эллиптическому закону.

Контакт моя страница, общение по работе и дружба.

Познавательные развлечения. Техника. Технологии. Сайт techstop-ekb.ru

* Меню раздела *

  • Раздел :: радио

  • Антенна Большое Колесо

  • Антенна : понятия и параметры

  • Антенна метелка модифицированная

  • Антенна APT, погодные спутники

  • Антенна спутниковая, вопросы

  • Антенна Slim-Jim

  • Антенна спираль, поляризация

  • Спиральная антенна RHCP 435 МГц

  • Антенна спираль Sat TT&C

  • Антенна Whip J Match

  • Азбука Морзе, мои напевы

  • Calc : Частота / Длина волны

  • Calc : Длина волны / Частота

  • Info : APRS

  • Info : Модуляция

  • Info : TQSL

  • Info : WSJT

  • RTL-SDR #0 — информация

  • RTL-SDR #0 — проблемы шрифтов Win7

  • RTL-SDR #1 — SDR программы для ПК

  • RTL-SDR #2 — SDRSharp плагины, разные

  • RTL-SDR #2 — SDRSharp плагин DSD

  • RTL-SDR #2 — SDRSharp плагины, менеджер частот

  • RTL-SDR #2 — SDRSharp плагины, спутник Метеор

  • RTL-SDR #3 — NBTV телевидение

  • RTL-SDR #3 — SSTV телевидение

  • RTL-SDR #3 — прием ТВ на компьютере

  • RTL-SDR #4 — прием авиации

  • RTL-SDR #5 — применение в будущем

  • RTL-SDR #5 — программы для метео

  • RTL-SDR #5 — программы устаревшие

  • RTL-SDR #5 — радио / термины

  • RTL-SDR #6 — прием Fax / Navtex / метео

  • RTL-SDR #7 — прием спутников

  • RTL-SDR #8 — CW / RTTY

  • RTL-SDR #9 — прочие применения

  • RTL-SDR переделка КВ, 1

  • RTL-SDR переделка КВ, 2

  • RTL-SDR переделка КВ, 3

  • RTL-SDR переделка КВ, 4

  • RTL-SDR переделка КВ, 5

  • RTL-SDR переделка КВ, 6

  • Различие FM и Linear спутников

  • Скрипт настроек RTL-SDR

  • Тест : RTTY / MMTTY

  • Тест : RX, станции

  • Тест : STANAG

  • Тест : ТВ усилитель

  • Настройка и прием цифрового ТВ

  • Тест / сравнение TV тюнеров

  • Обновление МКС

techstop-ekb.ru, www, 2020.

Ссылка на основную публикацию