Запредельный волновод

Запредельный волновод — радиоволновод, в котором поперечные размеры менее предельных, при которых невозможно распространение электромагнитной волны в волноводе.

Свойства

Минимальная частота основной волны в прямоугольном волноводе типа H₁₀, способной распространяться в волноводе, равна: ${\frac {c_{v}}{2a}}$, где $c_{v}$ — скорость света в волноводе, a — размер широкой стенки волновода.

Использование

Запредельные волноводы используются для СВЧ нагрузок, в облучателях антенн, для СВЧ фильтров и аттенюаторов.

При использовании в облучателях антенн одновременно нескольких диапазонов волн (С, Ku, Ka) волноводы размещают поочередно, так как волна большей длины не проникнет в волновод с меньшими поперечными размерами — являющийся запредельным.

Таким образом одну наземную или космическую антенну можно использовать в любом используемом диапазоне волн одновременно.

Запредельные волноводы используются в космической технике для отвода газов из волноводов космических аппаратов в космосе.

Особенности

Идеальный характер частотной зависимости, а следовательно, возможность её использования для реализации частотной фильтрации, проявляется лишь на достаточно длинных волноводах. В настольном эксперименте тракт, состоящий из волноводной секции и двух КВП, легко демонстрирует прохождение запредельных частот. Объясняется это наличием ёмкости между возбуждающими штырями КВП. При этом ослабление сигнала пропорционально длине тракта. Данный факт используется в измерительных СВЧ генераторах Г4-78…Г4-82, где калиброванный плавный регулируемый аттенюатор выполнен на запредельном волноводе переменной длины.

Литература

Лебедев И. В. — Техника и приборы СВЧ. Том 1. Техника сверхвысоких частот 1970г