Abstract

Waveguide structures are used to transmit energy and information signals in a wide range of wavelengths and, in terms of wave-guiding physical properties, usually have mutual (identical) properties in forward and backward directions. The asymmetry of the structure and external influences can often cause non-reciprocity of structures for waves, propagating in mutually opposite directions (this property, although limited, is already used in the so-called nonreciprocal devices of microwave, EHF and optical ranges such as ferrite valves, circulators, phase shifters). At the same time, the nonreciprocal properties of wave-guiding structures, independent of their physical nature, were not considered. It is found, that the motion of the medium filling the acoustic waveguide leads to nonreciprocity of its parameters in the forward and backward directions. The degree of nonreciprocity is proportional to the velocity of the medium. The velocity of the medium also affects the propagation velocity of acoustic waves and leads to a change in the critical frequencies or critical wavelengths of the waveguide modes. As the velocity of the medium increases, the number of modes for which the propagation condition is satisfied increases as well.

Highlights

  • В многомодовых волноводных структурах с подвижными средами может наблюдаться эффект Доплера для каждой моды, доплеровский сдвиг частоты зависит от индекса моды, в случае неоднородной структуры будет наблюдаться многомодовый эффект Доплера: отражение многих мод с различными частотными сдвигами по отношению к частоте падающей на неоднородность волны

  • Adishirin-Zade, Candidate of Pedagogical Sciences, associate professor of the Department of Medical Physics, Mathematics and Informatics, Samara State Medical University, Samara, Russia

Read more

Summary

Отражение волн от подвижного упругого слоя в многомодовом волноводе

Аннотация – В работе рассмотрены особенности отражения волн от подвижного слоя в волноводной структуре. 2–3 показана зависимость относительного изменения частоты отраженных волн от относительной скорости движения границы раздела сред u / c для различных мод. Прошедшей в третью область, частоты мод прошедших волн ω4m в общем случае отличаются от частоты волны, падающей на границу раздела подвижного слоя, и определяются уравнением ( ) ( ) ω − uk11m ω = ω4m − uk31m ω4m. В многомодовых волноводных структурах с подвижными средами может наблюдаться эффект Доплера для каждой моды, доплеровский сдвиг частоты зависит от индекса моды, в случае неоднородной структуры будет наблюдаться многомодовый эффект Доплера: отражение многих мод с различными частотными сдвигами по отношению к частоте падающей на неоднородность волны. Для высших типов волн эта зависимость наименьшая для малых скоростей движения границы u c < 0,3 и наибольшая при больших скоростях u c > 0,7

Список литературы
Physics of Wave Processes and Radio Systems
Информация об авторах
Information about the Authors
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.