波导与导波解析课件

1、波导与导波解析波导与导波解析 3.3.4 矩形波导TE101. 截止波长2. 波导波长g3. 相速度p4. 群速度g5.波型阻抗与b无关不同尺寸、波型阻抗相同相接匹配？微波测量二、 传播参数2 3.3.4 矩形波导TE101. 截止波长2. 波导波 3.3.4 矩形波导TE10影响平面波在空间传输和反射的是?平行双线中影响反射的是?TE、TM波的Z0缺乏唯一性，为什么？矩形波导的等效特性阻抗可定义为：先提出来容后讨论7. 传输功率波阻抗特性阻抗Z0、ZF3 3.3.4 矩形波导TE10影响平面波在空间传输和反射8. 功率容量Pmax 3.3.4 矩形波导TE10E10不能超过击穿场强Eb，所以

2、与波导面积ab成正比, 随增大而下降 波导比同轴线功率容量大？大功率馈电采用(雷达、电视)上面是在 ？ 状态下若负载反射系数是 ?行波48. 功率容量Pmax 3.3.4 矩形波导TE10E1 3.3.4 矩形波导TE109. 导体衰减衰减小，需增大？b(导体面积)。TE10衰减常数理论曲线对频率f ，c有最佳值。矩形波导各模式衰减比较TE20TE11TE10TM11dB/(30.5m)TE10衰减最小规律？5 3.3.4 矩形波导TE109. 导体衰减衰减小，需增 3.3.4 矩形波导TE10三、 场结构图1. 场结构的画法 ？ 场的大小以 力线密度表示 磁力线永远闭合，电力线与导体边界垂直

3、 电力线和磁力线相互正交2. TE10波场结构 电场结构图横截面纵截面顶视图6 3.3.4 矩形波导TE10三、 场结构图1. 场结构 3.3.4 矩形波导TE10磁场结构图yx线极化位置：？圆极化位置：？7 3.3.4 矩形波导TE10磁场结构图yx线极化位置： 3.3.4 矩形波导TE10总场结构图：8 3.3.4 矩形波导TE10总场结构图：103. TE10波内壁电流-表面电流分布总内壁电流 3.3.4 矩形波导TE10窄壁电流方向？宽壁中心电流方向？93. TE10波内壁电流-表面电流分布总内壁电流 3.3 3.3.4 矩形波导TE10表面电流分布特点：窄壁只有y向宽壁中心只有z向中

4、心点流不连续（加？ ）研究场结构和电流分布的意义：正确激励耦合模式、使用波导分析设计波导天线切断电流的都要引起辐射电流连续缝有?辐射能量据?定理 电场位移电流 后连续10 3.3.4 矩形波导TE10表面电流分布特点：窄壁只有 3.3.4 矩形波导TE1011 3.3.4 矩形波导TE1013波导测量线:波导开缝激励耦合可调衰减器：高次模的场分布书p92 3.3.4 矩形波导TE10412312波导测量线:波导开缝激励耦合可调衰减器：高次模的场分布书p9An X-band waveguide slotted line.13An X-band waveguide slotted li四、矩形波导

5、尺寸选择原则波导带宽问题(单模传输)TE10模传播, 其它高次模都应截止。 为此应满足:波导功率容量问题传输功率可知，适当增加b可增加功率容量 (30kv/cm) 3.3.4 矩形波导TE10波导的衰减问题导体衰减知, 增大b也可使衰减变小矩形波导的尺寸一般选为：b=a/2:标准波导ba/2:高波导ba/2:扁波导14四、矩形波导尺寸选择原则波导带宽问题(单模传输)TE10模传例 3-2设某矩形波导的尺寸为a=8cm, b=4cm; 试求工作频率在3 GHz时该波导能传输的模式。传输的模式:15例 3-2设某矩形波导的尺寸为a=8cm, b=4cm;例3-2: 矩形波导求：f解: 例16例3-

6、2: 矩形波导求：f解: 例18例3-3: 设计使 的电磁波单模传播的波导尺寸，并使f与截止频率间至少还有20%的保护带。解：增加20%的保护带，则TE10波的设计频率为：取例17例3-3: 设计使 的色散方程与k空间3.3.3 矩形波导的色散方程与k空间色散方程：K空间当kc点落在k 球(圆、xy平面)之内，其对应的模式可以传播传播条件：TE10、TE20TE10、TE20、TE30、TE01、TE11、TM1118色散方程与k空间3.3.3 矩形波导的色散方程与k空间色散方场结构图19场结构图21场结构图（快速画法）TE11TE21TE12TE22TM11TM22TM21无界TE波力线图无界TM波力线图20场结构图（快速画法）TE11TE21TE1