Laineväljad (labori kaitsmiste küsimused-vastused) (1)

Koormuse sobitamine liiniga :
1.
2.Milleks toimub sobitamine?
Maksimaalse ülekande tingimuseks on, et allika ja tarbija sisendtakistused oleksid kaaskompleksed - reaalosad võrdsed ja imaginaarosad vastasmärgiga. Üldjuhul ei lülitata generaatorit vahetult koormusega vaid ülekanne toimub ülekandeliini abil. Sellepärast tuleb sobitada liin ja koormus.
3.Mis toimub liinis ?
Kui peegeldusi liini ja koormuse (antenni) ühenduskohast ei toimu, siis öeldakse, et liin on koormusega sobitatud . Seega ja Umax = Umin ehk signaali mähisjoon liinis on sirge ja SWR = 1. Kui liin on koormusega täiesti sobitamata, siis SWR = ∞ ja signaali mähisjoon 3 kõigub liinis tugevasti. Järelikult mida suurem on SWR, seda halvemini on liin koormusega sobitud ehk tugevam on signaali mähisjoone kõikumine liini.
4.Seisulainetegur/peegeldustegur
Seisulaine on laine, mille korral võnkumiste energia levikut ei toimu. Seisulaine tekib juhul, kui keha otsale lähenev laine ning otsalt tagasi peegeldunud laine tugevdavad teineteist interferentsil. Kui peegeldusi liini ja koormuse (antenni) ühenduskohast ei toimu, siis öeldakse, et liin on koormusega sobitatud. Seega ja Umax = Umin ehk signaali mähisjoon liinis on sirge ja SWR = 1. Kui liin on koormusega täiesti sobitamata, siis SWR = ∞ ja signaali mähisjoon kõigub liinis tugevasti. Järelikult mida suurem on SWR, seda halvemini on liin koormusega sobitud ehk tugevam on signaali mähisjoone kõikumine liini.
Peegeldustegur Γ on komplekne suurus (tal on nii amplituud kui ka faas) ja see näitab, milline on peegeldunud signaali amplituud ja faas võrreldes algse signaaliga.
Elektromagnetvälja kiirgus läbi apertuuri
1. difraktsioon / interferents
Difraktsiooniks (ladina sõnast diffractus 'murdunud') nimetatakse lainete kõrvalekaldumist sirgjoonelisest levimisteest ning nende paindumist tõkete taha.
Interferents -Lainete liitumine, mille tulemusena lained tugevdavad või nõrgendavad üksteist. Selle tulemus on määratud käiguvahega, mis on võrdne algselt samas faasis olnud lainete poolt liitumispunkti jõudmiseks läbitud teepikkuste vahega.
2.Min ja max koha tekkimine
Kui asetada laserikiire teele kitsas pilu , siis pilu taga tekkiv valgusväli difrageerub seda laiemaks, mida kitsam on pilu.
Difraktsioonis maksimumi tekkimise ligikaudne tingimus:
 
 = 0°    or    b sin   =  (k + ½) 
kus:
b ... pilu laius
 ... nurk otse leviva kiire suhtes
k ... maksimumi järk (1, 2, 3, ...)
 ... lainepikkus
Difraktsioonis miinimumi tekkimise ligikaudne tingimus:
 
b sin   =  k 
3. difraktsiooni lähi ja kaugtsoonide erinevus
Lähitsoon ehk ka fresneli tsoon. Kaugtsoon ehk ka fraunhoferi tsoon.
Eristatakse Fresnel´i ja Fraunhoferi difraktsiooni. Esimesel korral langeb tõkkele tavaliselt sfääriline laine ja difraktsioonipilti (intensiivsuse jaotust) jälgitakse tõkkele suhteliselt lähedal. Sel juhul liituvad vaatluskohas sfäärilised lained.
Fraunhoferi difraktsiooni korral langeb tavaliselt tõkkele (või selles olevale avale) paralleelne kiirtekimp ja difraktsioonipilti vaadeldakse tõkkest (või avast) suhteliselt kaugel. Sel juhul võib vaatluskohas lainefrondi kõverust ignoreerida ja seal liituvaid laineid käsitleda peaaegu tasapinnalistena. See tähendab, et kohtuvad praktiliselt paralleelsed kiired. Öeldaksegi, et difraktsioon toimub siin paralleelsetest kiirtes
4.valem
Teades, et väikeste nurkade korral tanφ ≈ sinφ
Dispersioon lainejuhis
1. dispersioon
Füüsikas on dispersioon valguse lahtumine spketriks. Disperisoon-aine absoluutse murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest.Aine murdumisnäitaja on seda suurem,mida väiksem on valguse lainepikkus. Dispersioon on juhusliku suuruse  varieeruvuse  mõõt, ta näitab, kui palju uuritav suurus varieerub. Näiteks kui katseseerias on kõigi katsete tulemus sama, siis katsete dispersioon on null. Mida suurem aga dispersioon on, seda enam erinevad katsete tulemused üksteisest. Dispersioon on tingitud keskkonna parameetrite sõltuvusest sagedusest.
2. dispersiooni mõju signaalile
Sel juhul polükromaatilise signaali erinevatele sageduspotentsiaalidele vastavad ruumis erinevad faasitasapinnad, mis levivad erinevate kiirustega. Laine murdumise puhul mittehomogeenses keskkonnas levivad erinevad sageduskomponendid erinevaid teid mööda ja signaal jaguneb ruumiliselt monokromaatilisteks signaalideks. Sellist nähtust kasutatakse laialdaselt optikas. Laine levimisel homogeenses dispersiooniga keskkonnas (või ka normaalsel langemisel sellise keskkonna pinnale) ei toimu sageduskomponentide ruumilist eraldumist ja dispersioon avaldub signaali moonutustes, mis on tingitud signaali erinevate komponentide faaside suhtelistest nihetest
3. faasikiirus ja grupikiirus
Faasi ja grupikiirus
Seoses sellega, et laine levib lainejuhi seinte vahel sik-sakiliselt, iseloomustatakse EM-energia levimist faasi- ja grupikiirusega.
Faasikiirus – on võrdne selle kiirusega, millega antakse edasi elektromagnetilise laine faas ( EML faas )laine levimise suunas.
Kuna dispersiooni puhul signaali erinevad sageduskomponendid levivad erinevate faasikiirustega, ei saa signaali levimiskiirust enam samastada faasikiirusega. Sel juhul signaali levimiskiirust iseloomustab nn. grupikiirus, mille võib sisse tuua kui signaali moodustava lainete grupi levimiskiiruse, s.t. signaali mähisjoone levimiskiiruse.Grupikiirus langeb kokku energia levimiskiirusega ruumis
4.graafikute selgitus