Wykład

Pytania sprawdzające

(jeśli potrafisz na nie odpowiedzieć, to znaczy, że opanowałeś/aś materiał wykładu)

Wymień i scharakteryzuj najważniejsze parametry prowadnicy falowej.
Przypomnij sobie jakie mody mogą rozchodzić się w falowodach i scharakteryzuj je.
Co to jest dyspersja, w jakich warunkach i dlaczego dyspersja utrudnia transmisję sygnału.
Przeanalizuj przyczyny powstawania strat przy transmisji mocy prowadnicami falowymi.
Na czym polega efekt naskórkowości?
Opisz kolejno prowadnice typu TEM.
Narysuj konfigurację pól E i H dla modu podstawowego i naszkicuj kierunki przepływu prądów w ściankach falowodu prostokątnego.
Dlaczego nie stosujemy falowodów prostokątnych, dla których stosunek a/b=1?
W jakim pasmie częstotliwości może pracować falowód prostokątny?
W jakim pasmie może pracować falowód cylindryczny?
Jak uzasadnisz fakt, że obwodem zastępczym odcinka falowodu prostokątnego jest odcinek linii dwuprzewodowej?
Jak zbudowana jest i jakie ma właściwości prowadnica mikropaskowa?
Jak zbudowana jest i jakie ma właściwości linia koplanarna?
Jakie są obszary zastosowań linii współosiowej, linii mikropaskowej i falowodu prostokątnego? Aby to uzasadnić porównaj parametry wymienionych typów prowadnic.
Wymień argumenty przemawiające za rozwojem technologii i konstrukcji Mikrofalowych Monolitycznych Układów Scalonych na krzemie i arsenku galu.

Częstotliwość graniczna - częstotliwość powyżej której może się propagować fala w falowodzie. Poniżej tej częstotliwości fala jest silnie tłumiona.
Zestawienie typów fal:
- Fala typu TEM - wektory pola E i H leżą w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku propagacji.
- Fala typu TE (zwana też H) - pole E posiada składowe tylko w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku propagacji. Pole H posiada składowe w kierunku propagacji fali.
- Fala typu TM (zwana też E) - pole H posiada składowe tylko w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku propagacji. Pole E posiada składowe w kierunku propagacji fali.
- Fala typu EH - zarówno pole E jak i pole H tej fali posiadają składowe w kierunku propagacji.
Linie TEM:
- Linia współosiowa.
- Linia dwuprzewodowa.
- Symetryczna linia paskowa.
Linie Quasi-TEM:
- Niesymetryczna linia paskowa:
- Linia koplanarna (falowód koplanarny).
- Linia koplanarna paskowa.
Linie falowodowe:
- Falowód prostokątny. Mod podstawowy typu $T E_{10} (H 10)$ .
- Falowód kołowy (cylindryczny). Mod podstawowy typu $T E_{11} (H 11)$ .
Mod (rodzaj) podstawowy dla danego falowodu - to mod fali o najmniejszej częstotliwości granicznej.

Bogdan Galwas. Miernictwo mikrofalowe, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 1985, Rozdział 1, 2 i 3.
Tadeusz Morawski, Wojciech Gwarek. Pola i fale elektromagnetyczne, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1998, Rozdział 1 do 8.
Janusz Dobrowolski. Technika wielkich częstotliwości, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1998 Rozdział 1 i 3.
Stanisław Rosłoniec. Liniowe obwody mikrofalowe, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 1999, Rozdział 2.