Общие положения. Рассматривая волновое сопротивление, наложим единственное ограничение - отсутствие магнитных потерь

Рассматривая волновое сопротивление, наложим единственное ограничение - отсутствие магнитных потерь. Такая ситуация встречается в подавляющем большинстве случаев. В общем виде волновое сопротивление среды без магнитных потерь может быть определено по формуле:

(3.2)

где Z - комплексное волновое сопротивление среды, μ_а -действительная абсолютная магнитная проницаемость, ε_а - комплексная абсолютная диэлектрическая проницаемость.

По определению, абсолютная проницаемость равна относительной проницаемости, умноженной на соответствующую постоянную. При этом электрическая постоянная - величина действительная. Значит, если абсолютная диэлектрическая проницаемость комплексная, то комплексной является относительная диэлектрическая проницаемость. Она может быть представлена в виде:

(3.3)

где δ - угол диэлектрических потерь.

В соответствии с этим представлением модуль диэлектрической проницаемости и угол электрических потерь необходимо определять по формулам:

(3.4)

(3.5)

Таким образом, волновое сопротивление произвольной среды без магнитных потерь, в которой существуют и токи проводимости и токи смещения, может быть представлено в виде:

(3.6)

где модуль волнового числа определяется выражением:

(3.7)

Для определения действительной и мнимой частей волнового числа необходимо воспользоваться формулами:

(3.8)

(3.9)

Эти формулы для расчета волнового сопротивления надо применять всегда, когда приходится иметь дело с полупроводником. Однако в зависимости от характеристик среды в некоторых случаях эти формулы могут быть упрощены.

В общем случае волновое число является величиной комплексной и описывается следующей формулой:

(3.10)

Эта формула пригодна для вычисления составляющих волнового числа для любой среды. Однако в зависимости от характеристик среды в некоторых случаях эти формулы могут быть упрощены.

Второй закон Снеллиуса (2.2) получен в предположении о том, что обе среды являются диэлектриками. Но это не всегда так. Диэлектриком в большинстве задач электродинамики можно полагать среду, в которой распространяется падающая волна. А отражающая среда может быть и поглощающей. Поэтому границы применимости второго закона Снеллиуса рассмотрим применительно к конкретным средам.

Приведенных сведений и формул достаточно для расчета модулей и фаз волнового сопротивления. Однако в некоторых частных случаях формулы могут быть упрощены.