电磁场与微波技术复习2010_第1页
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1、11 电流连续性方程:电流连续性方程: 0tJ0t0 J恒定电流场恒定电流场0SSdJ 电流连续性方程:电流连续性方程:电荷守恒定理电荷守恒定理:在单位时间从任意闭和曲面流出的电:在单位时间从任意闭和曲面流出的电量等于此闭和曲面包围体积中电荷的减少率。量等于此闭和曲面包围体积中电荷的减少率。电流连续性方程:电流连续性方程: 恒定电流场方程恒定电流场方程欧姆定律微分式欧姆定律微分式EJ2导电媒质中的恒定电场导电媒质中的恒定电场均匀媒质:0 E在均匀导体内部虽然有恒定电流在均匀导体内部虽然有恒定电流, 但没有电荷。恒定电荷(但没有电荷。恒定电荷(静电荷静电荷)只能分布在导体的表面上。只能分布在导体

2、的表面上。均匀导电媒质中恒定电场的无散性均匀导电媒质中恒定电场的无散性恒定电场的无旋性恒定电场的无旋性0ElldE0恒定电场也是位场。恒定电场也是位场。这个特性只在电源外的导体中满足。这个特性只在电源外的导体中满足。在电源内部在电源内部, 不仅有不仅有电荷产生的电场电荷产生的电场, 还有其它局外电场还有其它局外电场, 因此不因此不满足守恒定理。满足守恒定理。 3 恒定电场的边界条件恒定电场的边界条件 nnJJ21nnEEnn22112211,电流连续性方程:电流连续性方程:lldE0ttEE21ttJJ21122211ttJJ4恒定电场与静电场的比拟恒定电场与静电场的比拟5电位边值问题的分类电

3、位边值问题的分类:q 第一类边值问题第一类边值问题:给定边界上的值,:给定边界上的值, - - 狄里赫利问题。狄里赫利问题。( )( )sSru r( )sSu rn q 第二类边值问题第二类边值问题:给定边界上电位的法线导数值,:给定边界上电位的法线导数值, - - 聂曼问题。聂曼问题。q 第三类边值问题第三类边值问题:在部分区域给定边值,在另一:在部分区域给定边值,在另一部分区域给定边界上的值法线导数值。部分区域给定边界上的值法线导数值。 混合问题,混合问题, 其它边界条件:其它边界条件:周期性条件周期性条件;界面的衔接条件界面的衔接条件;自然条件自然条件; 自然条件自然条件在源有限时:在

4、源有限时:lim( )0rr( )r 6直接积分求解一维场直接积分求解一维场n简单、对称问题:一维拉普拉斯方程简单、对称问题:一维拉普拉斯方程n求解偏微分方程;求解偏微分方程;n寻找边界条件,求出场的解。寻找边界条件,求出场的解。n不同的区域,一般对应不同的解,寻找边界不同的区域,一般对应不同的解,寻找边界区域的连接边界条件。区域的连接边界条件。7:把待求函数分离成三个函数的乘积,每个函数仅把待求函数分离成三个函数的乘积,每个函数仅 与一个坐标变量有关。把三维偏微分方程变为三个与一个坐标变量有关。把三维偏微分方程变为三个 常微分方程。常微分方程。分离变量法分离变量法v1:直角坐标的分离变量:直

5、角坐标的分离变量(拉普拉斯方程拉普拉斯方程) 分离变量法的求解拉普拉斯方程步骤分离变量法的求解拉普拉斯方程步骤:边界和正交坐标系的坐标曲面对应。边界和正交坐标系的坐标曲面对应。 如平面、球面、柱面等。如平面、球面、柱面等。8若位函数的拉普拉斯方程为若位函数的拉普拉斯方程为 将上述方程解写为将上述方程解写为 直角坐标中的分离变量法直角坐标中的分离变量法二维问题二维问题0222222zyx)()()(),(zZyYxXzyx0ZZYYXX2XaX22,YZYZ0222a9二维拉普拉斯方程为二维拉普拉斯方程为 将上述方程解写为将上述方程解写为 22220d Xd YYZXZdxdy22220 xy(

6、 , , )( ) ( )x y zX x Y y0XYXY2xXkX2yYkY, 022yxkk22yxkk( )chshyyY yCk yDk y( )chshxxX xAk xBk xjxykk ( chsh)( chsh)xxyyAk xBk x Ck yDk y10()()yyxxk yk yk xk xA eB eC eDe(1),:xykk kjk1( chsh)(cossin)AkxBkx CkyDky2()(cossin)kxkxA eB eCkyDky(2),:xykjk kk3( cossin)(chsh)AkxBkx CkyDky4( cossin)()kykyAkxB

7、kx CeDe11分离变量法的求解拉普拉斯方程步骤:分离变量法的求解拉普拉斯方程步骤:选择坐标系,写出拉斯方程的表达式;选择坐标系,写出拉斯方程的表达式;分离变量;分离变量;求解常微分方程的本征值问题;求解常微分方程的本征值问题;利用边值条件,确定积分常数。利用边值条件,确定积分常数。 直角坐标中解的形式的选择直角坐标中解的形式的选择 ja实数12圆柱坐标系中的分离变量法圆柱坐标系中的分离变量法 01122222zrrrrr 2 (r,)的形式:电位与坐标变量的形式:电位与坐标变量z无关。无关。022rrrr运用分离变量法解之,令 )()(rR1 一维情况:一维情况:12lnCrC此时电位满足

8、二维拉普拉斯方此时电位满足二维拉普拉斯方程:程: 21()0rrrr贝塞尔方程132210r ddRdrR drdr 两个常微分方程: 22222220,0d RdRdrrn Rndrdrd ( )(2)kk K为整数欧拉方程欧拉方程222210d RdRnRdrr drr1( , )(cossin)nnnnrrAnBn1(cossin)nnnnrCnDn14:当电位满足泊松方程或拉普拉斯方程,:当电位满足泊松方程或拉普拉斯方程,电位的解是唯一的。,电位的解是唯一的。两问题的两问题的等效条件等效条件:研究域内研究域内源的分布源的分布不变;不变; 边界上边界上电位的边界条件电位的边界条件不变。不

9、变。:把电荷分布未知的问题把电荷分布未知的问题为已知电荷分为已知电荷分布的问题,方便求解。布的问题,方便求解。镜像法镜像法边界边界镜像面镜像面镜像电荷镜像电荷感应电荷感应电荷导体导体15无限大、电位为零的导电平面上方无限大、电位为零的导电平面上方h 处放一点电荷,处放一点电荷,求导体上方的电场分布。求导体上方的电场分布。 :0)11(4)(0rrqPs等效问题边界上等效问题边界上P点的电位为:点的电位为:与原问题边界条件相同与原问题边界条件相同,可等效。可等效。h00sqXhq00s0qrrP),(zyxRrrY注意:导体不复存在;注意:导体不复存在;导体更换为导体更换为q空间的空气介质。空间

10、的空气介质。镜像法不能计算像空间的电位及场镜像法不能计算像空间的电位及场16上半空间任一点上半空间任一点R的电位为:的电位为:)11(4)(0rrqR222)(zhyxr222)(zhyxr在在y0 的半空间是接地导体的半空间是接地导体, 没有场没有场, 并且电并且电位为零位为零, 的解仅适用于的解仅适用于y0的半空间。的半空间。17根据静电场的边界条件根据静电场的边界条件, 可由电位分布求得导体表面可由电位分布求得导体表面(y=0)的感的感应面电荷密应面电荷密度。度。 000022223/2(/)2 ()syynyqhC mxzh 令令2=x2+z 2, 则则 2/322)(2hqhs( )

11、isSqdsqC 18:014142010rqrq12rrqqaqqD选择选择d值使值使 与与 相似相似AOPPOB2adDadDa12rr0121( )()4qqrrrROB2212cosrDrr D 2222cosrdrr d 0qa0Do00opq1rqd2r),(rR2r1rDAB190223222()4(2cos)snDrq aDa DaDa 2200sinssaqdsad dqD 20导体球不接地且不带电导体球不接地且不带电:可用镜像法和叠加原理求球外的电位。:可用镜像法和叠加原理求球外的电位。此时球面必须是等位面,且导体球上的总感应电荷为零。此时球面必须是等位面,且导体球上的总感

12、应电荷为零。一个是一个是q,其位置和大小由前面方法确定;另一个是,其位置和大小由前面方法确定;另一个是q q= -q= qa/D, q位于球心。(保持球面电位不变)位于球心。(保持球面电位不变)导体球不接地,且带电荷导体球不接地,且带电荷Q:q位置和大小同上,位置和大小同上,q的位置也在原点,但的位置也在原点,但q=Q-q,即即: q=Q+qa/D。 21法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 SdSBdtddtdNddt 感应电动势lSddE dlB dSdtdt 时 变 电 磁 场 22lSBE dldSt 利用矢量斯托克斯(Stokes)定理,上式可写为 ()SSBEdSdSt 上式对任意

13、面积均成立,所以 BEt 麦克斯韦第二方程麦克斯韦第二方程静电场:0lE dl0E非普适式非普适式23DHJt dDJt 麦克斯韦第一方程麦克斯韦第一方程 微分形式微分形式位移电流密度位移电流密度lSDH dlJdSt 麦克斯韦第一方程麦克斯韦第一方程 积分形式积分形式全电流密度全电流密度24由于由于 0DEP 所以位移电流所以位移电流 0DEPttt 两部分:变化的电场两部分:变化的电场第一项;第一项; 电介质极化的电矩变化电介质极化的电矩变化第二项第二项25,SVD dSQdVD 麦克斯韦第三方程麦克斯韦第三方程 微分形式微分形式麦克斯韦第三方程麦克斯韦第三方程 积分形式积分形式00SB

14、dSB 麦克斯韦第四方程麦克斯韦第四方程 微分形式微分形式麦克斯韦第四方程麦克斯韦第四方程 积分形式积分形式以上适用于时变与非变化的情况,普适式以上适用于时变与非变化的情况,普适式.26麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组 0DHJtBEtBD (第一方程)全电流定律(第一方程)全电流定律 (第二方程)法拉第电磁感应定律(第二方程)法拉第电磁感应定律 (第三方程)磁通连续性原理(第三方程)磁通连续性原理 (第四方程)高斯定理(第四方程)高斯定理 微分形式微分形式270lSlSSSVDH dlJdStBE dldStB dSD dSdV 积分形式积分形式28麦克斯韦方程的辅

15、助方程麦克斯韦方程的辅助方程本构关系本构关系 一般而言,表征媒质宏观电磁特性的本构关系为 00()DEPBHMJE 对于各向同性的线性媒质DEBHJE 29 时变电磁场的边界条件时变电磁场的边界条件 法向条件法向条件 SnnDD21若分界面上没有自由面电荷, 则有 nnDD21然而D=E,所以 nnEE221112()SnDD30磁感应强度矢量的法向分量的矢量形式的边界条件为磁感应强度矢量的法向分量的矢量形式的边界条件为 12()0nBB 或者如下的标量形式的边界条件: nnBB21由于B=H,所以 nnHH22113112ttSHHJ分界面没有自由面电流12ttHH2211ttBB12()S

16、nHHJ 1212()0ttnEEEE2211ttDD切向条件切向条件 32没有自由电荷与电流的特殊情况没有自由电荷与电流的特殊情况 矢量形式的边界条件为矢量形式的边界条件为 12121212()0()0()0()0nHHnEEnBBnDD 000021212121nnnnttttDDBBEEHH33理想导体理想导体:00SSnHJnEn Bn D 34时变电磁场的能量与能流时变电磁场的能量与能流 dWPJ EdVdt 坡印廷定理11()221122SVVVEHdSB HD HJ E dVttB HD E dVJ EdVt SEH 称为坡印廷矢量,单位是W/m2。35坡印廷定理可以写成 ()e

17、mSVVS dSww dVJ EdVt 右边第一项表示体积右边第一项表示体积V中电磁能量随时间的增加率,中电磁能量随时间的增加率, 第二项表第二项表示体积示体积V中的热损耗功率。中的热损耗功率。左边一项左边一项 -SSdS=-S(EH)dS必定代表单位时间内穿过体积必定代表单位时间内穿过体积V的表面的表面 S 流入流入体积体积V的电磁能量。的电磁能量。坡印廷矢量坡印廷矢量S=EH可解释为通过可解释为通过S面上单位面积的电磁功率。面上单位面积的电磁功率。36在静电场和静磁场情况下,电流为零以及 11/022tEDBH 单位时间流出包围体积V表面的总能量为零,即没有电磁能量流动。S=EH并不代表电

18、磁功率流密度。 37 恒定电流的电场和磁场情况下11022EDBHt 由坡印廷定理可知,V JEdV = -S(EH)dS。在时变电磁场中,S=EH代表瞬时功率流密度,它通过任意截面积的面积分P=S(EH)dS代表瞬时功率。 在恒定电流场中,S=EH 代表通过单位面积的电磁功率流。在无源区域中,通过S面流入V内的电磁功率等于V内的损耗功率。38DjJHEj B 以及电流连续性方程的复数形式: jJ麦克斯韦方程的复数形式麦克斯韦方程的复数形式0BD 复数形式的麦克斯韦方程复数形式的麦克斯韦方程 39011( )Re*Re 2TavSS t dtEHST 式中: 1*2SEH S称为复坡印廷矢量,

19、表示复功率流密度,其实部为平均功率流密度(有功功率流密度),虚部为无功功率流密度。 Sav称为平均能流密度矢量或平均坡印廷矢量。 复坡印廷矢量复坡印廷矢量 40交变场的位与场交变场的位与场 Jt BA 引入:1 交变场的位函数交变场的位函数AEt 2标量位的微分方程标量位的微分方程222tJtAA2241 无耗媒质意味着描述媒质电磁特性的电磁参数满足如下条件:=0, 、为实常数。无源意味着无外加场源,即=0, J=0。 无耗媒质中齐次波动方程的均匀平面波解无耗媒质中齐次波动方程的均匀平面波解 EHt 00BEtBD 2220EEt2222()EEEEt 0D()HHtt EHt 平面电磁波 E

20、42222222221010EEvtHHvt /12220HHt 2220EEt 无耗媒质中的平面电磁波无耗媒质中的平面电磁波xxEe EyyHe H TEM 波波43均匀平面波的传播特性均匀平面波的传播特性 ()()00jt kzjt kzxEE eE e2220 xxEk Ez入射波和反射波的形式入射波和反射波的形式自由空间:()0yjt kzxyHEjkE ejHzt ()0jt kzxEE ek2=2( , ) 00 xyzxyxeeeExyzEz tBEzt 4400sin()sin()xyEEtkzEHtkz()()00/jt kzjt kzyEEHee : 媒质的波阻抗(或本征阻

21、抗)。377120000电磁场瞬时值:解题思路解题思路:先判断是否为平面波,是平面波用上述公式;否则,用麦克斯韦方程,可能反复运用反复运用方程组的形式才能获得求解的参数。451kdtdzp2k0081/3 10/cm s 相速度相速度:群速度:群速度:gddk均匀介质中,传播速度为常数,非色散波。均匀介质中,传播速度为常数,非色散波。21Tffp*200011*222jkzjkzxyzEESEHe E eeee 20Re 2avzESSe46平面波的极化平面波的极化直线极化直线极化特点:特点: 和和 同相或反相。同相或反相。yExE合成后2222cos()yxymxmEEEEEttanyymx

22、xmEEEE常数cos() ,cos()yymxxmEEtEEtcos() ,cos()yymxxmEEtEEt47cos(/2),cos()ymxmEEtEEt 圆极化圆极化特点:特点: 和和 振幅相同,相位差振幅相同,相位差9090。 yExE22yxEEECtantan()yxEtE合成后 超前 为左旋。yExEyExE滞后 为右旋。48椭圆极化椭圆极化cos,cos()yymxxmEEtEEt特点:特点: 和和 的振幅不同,相位不同。的振幅不同,相位不同。yEzE合成后222222cossinyyxxymxmymxmEE EEEEE E分右旋极化和左旋极化。分右旋极化和左旋极化。椭圆极

23、化 圆极化。 当当 时,时,ymxmm90 , EEE 当 时,0椭圆极化 直线极化。49导电媒质中的平面电磁波导电媒质中的平面电磁波 无源、无界的导电(有耗)媒质中麦克斯韦方程组为无源、无界的导电(有耗)媒质中麦克斯韦方程组为 HEjEEjH cHjjEjE 00HE jjc1复介电常数复介电常数50波动方程: 222200EEHH 其中其中2= -2c。 0j tzxxEe E e沿+z方向传播:0j tzyHE ej= j称为传播常数。称为传播常数。是衰减常数是衰减常数,表示每单位距离落后的相位,称为相位常数。表示每单位距离落后的相位,称为相位常数。0( , )cos()azxmE z

24、te E etz5100j tzazj tzycEHE eeej/ccj 导电媒质中均匀平面电磁波的相速为 211112pdzvdt而波长 fp252(1)场强振幅随)场强振幅随z的增加按指数律不断衰减。的增加按指数律不断衰减。 传播过程中一部传播过程中一部分电磁能转变为热能分电磁能转变为热能(热损耗热损耗)。 越大或者频率越高,越大或者频率越高, 越大,越大,衰减越快。衰减越快。(2)波阻抗是复数。)波阻抗是复数。(3)传播速度不是常数,与频率有关。称为色散波。)传播速度不是常数,与频率有关。称为色散波。结论:结论: ,则,则vgvp,这类色散称为非正,这类色散称为非正常色散。常色散。 0d

25、dvp0ddvp(4)磁场能流密度大于电场能流密度。)磁场能流密度大于电场能流密度。53损耗角正切与媒质分类损耗角正切与媒质分类 cj复介电常数复介电常数cj导体:损耗角正切:损耗角正切:tan理想导体:tan 良导体:tan1理想介质:tan0低损耗介质:tan11:; 1:; 1:良导体不良导体电介质54良导体中的平面波良导体中的平面波 tan112ffpv相速度:相速度:002904512jjjjjjee 磁场的能流密度远大磁场的能流密度远大于电场的能流密度。于电场的能流密度。4(1)2(1)jjjej55良导体中4)1 (222,2,2jcpej 集肤效应集肤效应(Skin Effec

26、t)。趋肤深度趋肤深度(穿透深度穿透深度)趋肤深度和表面电阻趋肤深度和表面电阻eEeE100f12156导体表面处切向电场强度导体表面处切向电场强度Ex与切向磁场强度与切向磁场强度Hy(或者表面电流(或者表面电流密度)之比定义为导体的密度)之比定义为导体的表面阻抗表面阻抗,即,即 SSczyxSjXRjHEHEZ2)1 (000表面阻抗表面阻抗00SSzEZJ导电媒质的功率损耗导电媒质的功率损耗221421|21202022002EEadzeEdvEPazV57 平面电磁波向理想导体的垂直入射平面电磁波向理想导体的垂直入射 001jkzixijkziyiEe E eHeE e ,k 00,1j

27、kzrxrjkzryrEe E eHeE e 电磁波的反射与折射 58分界面z=0两侧,电场强度E的切向分量连续00(0)()0irEEE0000,1rriiEEEE 反射场与入射场反相。0000()1()jkzjkzirxirjkzjkziryirEEEeE eE eHHHeE eE e 5900( , )Re)2sinsin( , )Re)2coscosj txxij tiyyEz tE eEkztEHz tH ekzt 1000012 sin2cosjkzjkzxixijkzjkziiyyzEeeEjkzEEkzzee EeeHee60面电流密度为 00022cos0iiSzyxzEEJ

28、eekze 2*0114ReResincos02izavESEHe jkzkz 驻波-不传输能量, 只有虚功率。20( , )( , )sin2sin2izESE t zH t zekzt 坡印廷矢量的瞬时值:61( , )0(0,1,2.)( , )2xyEz tkznznnHz t 等于 的值在或的最大值合成电场和磁场在某些固定位置处存在零值和最大值: ( , )0(21)2( , )(21)(0,1,2.)4yxHz tkznEz tznn 等于 的值在的最大值或发生的是电场能和磁场能的交换发生的是电场能和磁场能的交换62平面电磁波向理想介质的垂直入射平面电磁波向理想介质的垂直入射 图

29、8-4 垂直入射到理想介质上的平面电磁波 63220021jk ztxtjk ztytEe E eHeE e 222222,k 110011jk zixijk ziyiEe E eHeE e 110011jk zrxrjk zryrEe E eHeE e 000triEEE0001211()irtEEE021021riEE 020212tiETET164入射波向z方向传输的平均功率密度为 2*0111Re22aviiiiESEHz 反射波的平均功率密度为 222*0111Re22avavixyrrriESe EeHzS 区合成场向z方向传输的平均功率密度为 2*220111111Re(1 |

30、)(1)22avaviiESEHzS 65区中向z方向透射的平均功率密度是 22*022222012211Re2212avavitttaviiTESSEHzTEzTS 并且有 2,2212,1)1 (aviaviavavSSTSS66垂直极化波的斜入射垂直极化波的斜入射 11( sincos)00iijkxzjk riyyiiEe E ee E e1( sincos)0rrjkxzryrEe E e1( sincos)01(cossin)rrjkxzrrxzrrEHeee 平面波对理想导体的斜入射平面波对理想导体的斜入射 平面电磁波的斜入射平面电磁波的斜入射 1( sincos)01(coss

31、in)rrjkxziixzrrEHeee 67 区为理想导体区为理想导体, 其内部无电磁场。根据理想导体表面切向电其内部无电磁场。根据理想导体表面切向电场为零的边界条件:场为零的边界条件: 000zryziyEE0sin0sin011rixjkrxjkieEeE1ri可见入射角等于反射角。可见入射角等于反射角。000riEE00irEE68入射场和反射场的合成场如下: 11111111sin110sincoscos0)cossin(2)(xjkixjkzjkzjkiyezkEjeeeEE1111coscossin01sin011sin()2sinsin(cos)rrrrjk zjk zjk x

32、izrjk xirrEHeeeEjk ze 1111coscossin01sin011cos()2coscos(cos)rrrrjk zjk zjk xixrjk xirrEHeeeEk ze 69 (1) 合成场在z向是一驻波。1sin012sin(cos)rjk xyirEj Ek ze 1sin0112coscos(cos)rjk xixrrEHk ze (2) 合成场在x向是一行波。1sin0112sinsin(cos)rjk xizrrEHjk ze 1122sinsinxxrrkk111sinsinxxrrkk横电波(TE):沿纵向有磁场分量,但只有电场的横向分量。70 (3) 合

33、成波沿x向有实功率流, 而在z向只有虚功率。 其复坡印廷矢量为 )cos(sinsin2)cos2sin(cos2121)(21211121120111120*zkExzkEj zHExHEzHzHxEyHESiizyxyzxy71(4) 导体表面上存在感应面电流。 它由边界条件 0sZJnH 在z=0处, Hz=0, 但Hx0, 得 1111sin1100sin11110cos2)coscos(cos2) (xjkizxjkiseEyezkExzJ区反射波的初级场源正是此表面电流。 1sin0112coscos(cos)rjk xixrrEHk ze 72 (5) 合成波沿传播方向 有磁场分

34、量Hx, 因此这种波不是横电磁波(TEM波)。由于其电场仍只有横向(垂直于传播方向)分量Ey, 我们称之为横电波, 记为TE波或H波。 注意, 在区实际观察到的是合成波, 而不是由其分解的入射波和反射波。x 73平面波对理想介质的斜入射平面波对理想介质的斜入射 理解入射空间、投射空间电磁场的分析过程。理解入射空间、投射空间电磁场的分析过程。相位匹配条件和斯奈尔定律相位匹配条件和斯奈尔定律 图 8-5 平面波的斜入射 741( sincos)0iijkxziiHH e 1( sincos)0rrjkxzrrHH e 2( sincos)0ttjkxzTTHH e 1 反射与折射定律:磁场的连续性

35、条件:121sinsinsin000itrjk xjk xjk xirTH eH eH e000irTHHH112sinsinsinirtkkk75112sinsinsinirtkkkir反射定律:反射角等于入射角22112112sinsinkk当1=2即有 212112sinsinnn76全折射和全反射全折射和全反射 全折射全折射 1212211221222sinsin1sin1cos211Barctg布儒斯特角(Brewster angle):B。当以B角入射时, 平行极化波将无反射而被全部折射。只有平行极化波才有布儒斯特角。77全反射全反射 c1211212arcsinsin即 当1c,

36、 则有sin212/1: 2221111/2221111cossin1cossinjj2211122111cossin1cossinjj临界角光密媒质到光疏媒质。78112sinsinsinirtkkkir反射定律:反射角等于入射角22112112sinsinkk当1=2即有 212112sinsinnn79导行波波型的分类导行波波型的分类 1. 横电磁波横电磁波(TEM波波) 此传输模式没有电磁场的纵向场量,即Ez=Hz=0。2. 横电波横电波(TE波波)或磁波或磁波(H波波) 此波型的特征是Ez=0, Hz0,所有的场分量可由纵向磁场分量Hz求出。 3. 横磁波横磁波(TM波波)或电波或电

37、波(E波波) 此波型的特征是Hz=0,Ez0,所有的场分量可由纵向电场分量Ez求出。80双导体传输线双导体传输线n理解电报方程的推导。理解电报方程的推导。n特性阻抗,本征阻抗、波阻抗的关系特性阻抗,本征阻抗、波阻抗的关系n不同负载下传输线段的性质及应用不同负载下传输线段的性质及应用n同轴线的传输参数、截至波长的含义同轴线的传输参数、截至波长的含义81 平行导体板传输系统平行导体板传输系统1.传输的传输的 TEM波波2.金属板金属板z方向无限长,能量沿方向无限长,能量沿3.Z传播。传播。baxyzab该系统可以建立静态场,能够传输该系统可以建立静态场,能够传输TEM波。波。j()0t kzxEE ej()0/t kzyxEHEe82n理想双线传输线的输入阻抗理想双线传输线的输入阻抗inUZI0zlZl输入阻抗输入阻抗(0)(0)(0)uURUz=0处的反射系数处的反射系数j()j()00t kzt kzUU eU e00(0)(0)LUUUj()j()0000t kzt kzkkIIIU eU eLL(0)(0)(0)LLccUUUIIIZZZ83(0)(0)cLLZ UUUZ00(0)(0)LUUU(0)LcULcZZRZZz=-l 处的输入阻抗:处的输入阻抗

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