Rezonansinių procesų modeliavimas mikrobanginiuose įtaisuose

Susipažinti su rezonansiniais procesais, vykstančiais mikrobangų įtaisuose. Ištirti koaksialinio tipo rezonansinės atkarpos modelį. Išmokti naudotis paketo „CST Microwave Studio“ stipriai rezonuojančių sistemų modeliavimo programa.
Modeliuojant „Eigenmode Solver“ režimu procesas truko 190 s. Tuo tarpu modeliuojant „Transient Solver“ režimu procesas užtruko kur kas ilgiau – 460 s.
Kaip matome, „Eigenmode Solver“ modeliavimo metu netiksliai apskaičiuota yra 11-toji moda, pažymėta „**“.
6 pav. 1-oji moda, paviršinės srovės
7 pav. 5-oji moda, paviršinės srovės
8 pav. 9-oji moda, paviršinės srovės
9 pav. 11-oji moda, paviršinės srovės
10 pav. 12-oji moda, paviršinės srovės
1 lentelė. Modų skaičiavimo rezultatai
Modos numeris M
Modos dažnis,
f, GHz
Elektrinio lauko
maksimali vertė,
Em, V/m
Magnetinio lauko
maksimali vertė,
Hm, A/m
Rezonansinės
linijos kokybė Q
Bangos ilgis λr, m
1
1,55
567*106
2,06*106
1,42*103
0,194
2
3,1
567*106
2,07*106
2,00*103
0,097
3
4,65
567*106
2,09*106
2,45*103
0,065
4
6,2
567*106
2,12*106
2,83*103
0,048
5
7,75
567*106
2,17*106
3,16*103
0,039
6
9,29
567*106
2,22*106
3,47*103
0,032
7
10,8
566*106
2,29*106
3,74*103
0,028
8
12,4
566*106
2,39*106
3,99*103
0,024
9
13,9
566*106
2,51*106
4,23*103
0,022
10
15,17
680*106
1,03*106
5,78*103
0,020
11
15,18
661*106
980561
5,74*103
0,020
12
15,4
683*106
1,01*106
5,77*103
0,019
Bangos ilgio λr skaičiavimų formulės: ; ; .
11 pav. Elektrinio lauko stiprio priklausomybė nuo modų dažnio
12 pav. Magnetinio lauko stiprio priklausomybė nuo modų dažnio
13 pav. Rezonansinės linijos kokybės priklausomybė nuo modų dažnio
14 pav. Parametro S1,1 priklausomybė nuo dažnio
Išmatavę matome, kad rezonansiniai dažniai čia yra tokie: 1,57; 3,10; 4,64; 6,2; 7,75 ir 9,29 GHz.
15 pav. Bandiklių elektrinio lauko amplitudės priklausomybės nuo dažnio (pirmieji duomenys)
16 pav. Bandiklių elektrinio lauko amplitudės priklausomybės nuo dažnio (antrieji duomenys)
Išmatavę matome, kad rezonansiniai dažniai čia yra apytikriai tokie patys kaip ir prieš tai buvusiuose matavimuose: 1,55; 3,09; 4,63; 6,20; 7,75 ir 9,27 GHz.
Išvados
Susipažinome su rezonansiniais procesais, vykstančiais mikrobangų įtaisuose. Ištyrėme koaksialinio tipo rezonansinės atkarpos modelį. Išmokome naudotis paketo „CST Microwave Studio“ stipriai rezonuojančių sistemų modeliavimo programa. Sumodeliavome koaksialinę liniją dviem modeliavimo būdais ir, kaip matome iš gautų rezultatų, modeliavimo laikai labai skiriasi: „Eigenmode Solver“ režimu procesas truko 190 s, o „Transient Solver“ režimu – 460 s. Taip yra dėl daugybės skaičiavimų, kuriuos atlieka kompiuterio mikroprocesorius. „Eigenmode Solver“ modeliavimo metu buvo netiksliai apskaičiuota viena moda ­­– 11-oji. 1-oje lentelėje matome modų skaičiavimo rezultatus. Iš čia galime padaryti išvadą, kad didėjant modos dažniui iki maždaug 13,9 GHz, elektrinio lauko stiprio maksimali vertė išlieka pastovi, toliau – elektrinio lauko stipris...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!