Июнь 18th, 2013
Затухание волн типа Н0\ в круглом волноводе меньше, и поэтому только эти волноводы могут использоваться для микроволновой передачи. Чтобы они могли конкурировать с обычными линиями передачи по уровню потерь, затухание должно быть 10~3 дБкм.Первые трудности начинают возникать при выборе рабочей частоты. В метровом и дециметровом диапазонах существует техника, позволяющая получать высокочастотные колебания с энергией в гигаваттном диапазоне. С другой стороны, размеры волноводов для таких волн совершенно нереальны. Чтобы обеспечить разумные размеры, для микроволновых линий передачи выбирается обычно рабочая частота от 3 до 10 ГГц (сантиметровые волны) [20,21]. Для таких частот еще предстоит, однако, разработать генераторы с выходной мощностью в гигаваттном диапазоне.Рис. 13. Затухание а и пропускная способность Р круглого волновода [21]..На рис. 13 показана зависимость максимальной пропускной способности и затухания в круглом волноводе от его диаметра (частота играет роль параметра). В соответствии с этой зависимостью для передачи энергии с такими же потерями, как и в высоковольтных линиях передачи (т. е. а <С 10~3 дБкм), диаметр трубы должен быть 2,3 м для частоты 3 ГГц и 1,3 м для 10 ГГц. Пропускная способность в этом случае составит соответственно 10 и 3,4 ГВт.Затухание Ю-3 дБкм соответствует удельным потерям мощности ~200 кВт(км-ГВт), т. е., например, при передаче 5 ГВт следует ожидать потери 1000 кВткм. Такой уровень потерь накладывает определенные ограничения на точность изготовления и установки волновода. Так, относительные вариации диаметра и осевые смещения не должны превосходить 10~3; то же относится и к коэффициенту эллиптичности волноводных труб. Угол, под которым стыкуются отдельные секции длиной от 5 до 20 м„ должен быть минимальным (ф < Ю-3 рад). Радиус кривизны волновода должен быть не меньше 1000 м.
