1、在线教务辅导网： http:/ 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网2018/5/5 1第 3章 规则金属波导3.1分析规则金属波导的纵向场方法3.1.1规则金属波导示意图 3.1.2纵向场方法 3.2 波导中电磁波的传输特性3.2.1截止现象和截止波长 3.2.2TE和 TM波的相速、群速、波导波长 3.2.3微波传输线中 TEM波和TE、 TM波特性比较 3.3矩形波导3.3.1矩形波导示意图 3.3.2矩形金属波导 TE波和TM波 3.3.3矩形波导中电磁波的传输特性 波 3.3.5波导的衰减 3.4圆形波导3.4.1圆形波导示意图 3.4.2圆形波导 TE波和 TM波 3.4.3圆
2、矩形波导中电磁波的传输特性 3.3.4矩形波 导 中的主模特波3.3.6 波的激励方法 2018/5/5 23.5 同轴线的高次模及单模传输条件3.5.1同轴线示意图 3.5.2同轴线 TE波和 TM波 3.5.3同轴线的单模传输条件 3.4.5三种模式的衰减 3.4.4圆 波 导 中三种常用 、 模式 2018/5/5 33.1分析规则金属波导的纵向场方法3.1.1规则金属波导示意图 图 3-1任意形状横截面的规则金属波导研究波导中的电磁场问题，实质上就是求解满足波导内壁边界条件的麦克斯韦方程。这里试图寻找一种方法，就是先如何求出电磁场中的纵向分量，然后利用纵向分量直接求出其他的横向分量，从
3、而得到电磁场的全部解。 建立坐标系，由于规则金属波导是直的，所以不管它的横截面形状如何，总可以将 轴与波导的轴线重合，如图 3-1所示。 2018/5/5 43.1.2纵向场方法 横向场和纵向场的亥姆霍兹方程 2018/5/5 5TE模的纵横关系式 2018/5/5 6TM模的纵横关系式 2018/5/5 73.2 波导中电磁波的传输特性3.2.1截止现象和截止波长 3.2.2TE和 TM波的相速、群速、波导波长 TE和 TM波有截止现象，而 TEM波没有截止现象，这是两类波的根本区别之一。在某一频率下， ，此时传播常数 =0，这是传输和截止的分界线，这种状态叫做临界状态。临界状态下的工作频率
4、和工作波长，分别叫做截止频率 和截止波长 ，截止波长是波导中最重要的特性参数，因为它决定着电磁波的传输条件。 相速 ： 相速是指电磁波的等相位面沿波导轴向移动的速度。 群速 ： 群速是指由许多频率组成的波群的速度，它表征了电磁波能 量的传播速度 。波 导 波 长 ： 在波导中，电磁波的等相位面在一个时间周期 内移动的距离称为波导波长，用 表示。 波阻抗： 波导中，波阻抗定义为某波型的横向电场与横向磁场之比值。 传输功率： TE、 TM波的传输参数都与截止波长 有关 。2018/5/5 83.2.3微波传输线中 TEM波和 TE、 TM波特性比较 2018/5/5 93.3矩形波导3.3.1矩形波导示意图 横截面为矩形的规则金属波导称为矩形波导，它是微波技术中应用非常广泛的一种 波导。设矩形波导的宽边尺寸为 a，窄边尺寸为b，建立坐标系如图 3-2所示。 图 3-2矩形波导2018/5/5 10
