導波管

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(3) 電界分布と発生電流

次にこのような導波管内を進行する電波により発生する電界分布を考えてみる。導波管内を電波が進行する場合、以下の三点を考慮しなければならなず、図10.3.4 はH10波(TE10波)での電界及び磁界分布を図示したものである。

(a) 導波管の長辺管璧に平行な電界は存在しない(導波管の長辺に垂直に電界成分は発生する)。

(b) 磁界は導波管の長辺管璧に平行に発生する。

(c) 導波管内のどこでも、電界と磁界の向きは直交する。

この条件から電界は導波管の短辺(管壁)に平行に発生し、短辺に接する部分の電界は「0」に、長辺の中心が(導波管の管軸中心線上)最大電界強度になる正弦波分布となっている。厳密には、導波管内壁に若干の誘導加熱による損失が生じるため電界成分が少し現れるが(理想条件である完全導体では発生しない)、水平成分の電界は「0」と考えて良い。一方、磁界(磁力線)は電界(電気力線)と直交するため点線のように現れる。

図10.3.4 H10波における電界及び磁界分布
図10.3.4 H10波における電界及び磁界分布
図10.3.5 H10波における管壁電流の分布
図10.3.5 H10波における管壁電流の分布

図10.3.5 はH10波に対する導波管内壁に発生する電流の流れ方を示している。本図は導波管を展開したもので、両側の短辺(側壁)とそれらを結ぶ広い面が描かれており、もう一方の広い面は省略されている。

即ち、導波管の内壁面には発生する電界分布に対応した電流が矢印の方向に流れている。両側壁(短辺)は垂直方向に、幅広い面(長辺)では管軸中心線上に平行に流れている。両側壁と管軸面部の間は図のように各部の電流が繋がるように流れている。

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