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文檔簡介

1、毛明編著,4.5 導引電磁波 p.163, 矩形波導 支配方程及導波解 TE波模 衰減和截止,要求：1 初步了解微波電磁能的傳輸方式 2 初步了解矩形波導的波模 3 理解和應用矩形波導的截止頻率 表達式 作業(yè)： p.181-11，13，,高頻電磁能的傳輸問題，必需用電磁場基本方程分析場和電荷的相互制約關系； 微波電磁能的傳輸，要用有界空間管道，如金屬波導管，介質波導等。,毛明編著, 矩形波導管,波導管是空心銅質金屬管，內壁光滑(12#)鍍金， 用于：傳輸線，諧振器，濾波器，磁控管，等等功能器件 矩形波導管，TECR32型，a=72.14mm, b=24.04mm,f=3.2GHz,1 理想導體

2、管腔的邊值關系,毛明編著,2 基模圖示,電場線垂直于導體面，Et=0 磁場線平行于導體面，Hn=0,沿z方向傳播的y線極化波進入波導后受導體邊界條件的制約， x=0,x=a面處，E必需為零，xy面上是半波長的駐波，波長為2a 基本模是TE10波，,TE10,0405電磁場與波CAI.swf基模,毛明編著, 支配方程及導波解,沿z方向傳播的導波方程-簡化了的亥姆霍茲方程，稱為支配方程 用分離變量法求解支配方程，由邊界條件解得駐波解。,1 支配方程 進入沿z方向傳播的線極化波,毛明編著,*2 定解,毛明編著,3 導波解, kz 為傳播系數(shù)，與頻率有關，反映導播的傳播屬性， E(x,y,)描繪波模定

3、態(tài),一組(m,n)對應一種波模,毛明編著, TE波模(H模), m,n表示波模的駐波參數(shù)，m表示長邊容納m個半波，n表示短邊容納n個半波 矩形波導還有 TMmn模,毛明編著,1 TE10模,矩形波導的基本波模TE10 ，稱為“基模”，長邊容納一個半波長,毛明編著,*4 TM 模圖例,毛明編著, 衰減和截止,k為波數(shù)由頻率確定，kx，ky由波導尺寸確定， kz0時是傳播因子,1 衰減,毛明編著,2 截止頻率, k2z 時,傳播系數(shù)變?yōu)樘摂?shù)，傳播因子變成衰減因子導波消失 fc10是導波存在的最小頻率-最小截止頻率， 頻率高于截止頻率的波才能在波導管內傳播,毛明編著,3 導波的波長,導波頻率來自激發(fā)源，k=/v, 導波波長由kz確定 波長短于截止波長的波才能在波導中傳播； 矩形波導管的最大波長

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