¿Qué es la "teoría del acoplamiento"?
La teoría que estudia las reglas generales de acoplamiento entre dos o más modos de ondas electromagnéticas también se denomina teoría de ondas acopladas. A grandes rasgos es una teoría general que estudia el acoplamiento entre dos o más ondas.
El acoplamiento se produce entre ondas electromagnéticas de diferentes modos en una misma guía de ondas (o cavidad) o entre ondas electromagnéticas de diferentes modos en diferentes guías de ondas (o cavidades). Normalmente, el acoplamiento se produce entre ondas del mismo tipo, pero también puede ocurrir entre diferentes tipos de ondas, como el acoplamiento entre dos modos de ondas electromagnéticas y dos modos de carga espacial en un tubo de ondas viajeras.
Datos ampliados:
Diferentes formas de ecuaciones de modos acoplados Para derivar las ecuaciones de modos acoplados, los campos en las ecuaciones de Maxwell deben expandirse de acuerdo con conjuntos de funciones ortogonales, utilizando diferentes. Se pueden obtener conjuntos de funciones ortogonales.
Por ejemplo, el conjunto de funciones ortogonales en una guía de ondas corresponde a todos los modos de sus ondas electromagnéticas (para guías de ondas abiertas, también se deben incluir los modos de radiación). Cualquier transmisión independiente sin acoplamiento a lo largo de la guía de ondas se denomina modo normal y un modo acoplado es un modo no normal. Las ondas electromagnéticas en la guía de ondas no uniforme se pueden expandir según el modo normal establecido en la guía de ondas de referencia. Se seleccionan diferentes guías de ondas de referencia para corresponder a diferentes conjuntos de modos normales, y se obtienen diferentes ecuaciones de modo acoplado.
Tomando como ejemplo las guías de onda de sección transversal variable (Figura 2), las líneas de puntos representan tres grupos de modos normales correspondientes a tres guías de onda de referencia en diferentes posiciones de la sección transversal: modos ideales, modos propios y modos supereigen.
La guía de ondas de referencia correspondiente al modo ideal es una guía de ondas uniforme, y su forma y tamaño de sección transversal son consistentes con la entrada de la guía de ondas real. La guía de ondas de referencia correspondiente al modo local es una guía de ondas uniforme, y su forma y tamaño de sección transversal son consistentes con la guía de ondas real en el punto de observación. La guía de ondas es consistente.
La guía de ondas de referencia correspondiente al modo superlocal es una guía de ondas en forma de trompeta. Su forma es consistente con la guía de ondas real en el punto de observación y su línea límite de sección longitudinal es tangente. Los dos últimos modos varían según la ubicación del punto de observación, y sus características de modo están determinadas principalmente por características "locales".
Materiales de referencia:
Enciclopedia Baidu: teoría del modo de acoplamiento