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文档简介
第36章,复 习(I),Review 1,这一部分我们将复习波导理论部分。,一、基本概念(Basic Concepts),1. 波导是有横截面场分布的广义传输线,图 36-1 波导和广义传输线,一、基本概念(Basic Concepts),横向场有各种模式 , 构成多样性。,纵向变化 是广义传输线矛盾的统一性。,2. 波导的解法思路,Note(注记)从支配方程矢量Helmholtz方程到纵向分量,标量Helmholtz方程有两个重要变化:,由于我们把波导中模式分成 和 两类,所以具体只有研究 和 方程其中之一。,一、基本概念(Basic Concepts),图 36-2 波导解法思路,一、基本概念(Basic Concepts),上述推导的出发点是 方向的广义传输线理论,计及,对比后边的谐振腔理论,上述方程可称为二维谐振腔。,一、基本概念(Basic Concepts),则可写成,一、基本概念(Basic Concepts),3. 波导的特征参量,一、基本概念(Basic Concepts),Note:(注记)在波导中波长与媒质有关,例如, 而截止波长 与媒质无关。,类似地 与媒质有关。,4. 波导的主要特性,波型阻抗表示波导的阻抗特性,它的记忆方式可由不变矩阵出发,一、基本概念(Basic Concepts),一、基本概念(Basic Concepts),功率容量 特性,功率容量反映波导中某种波型的,把其中的 取 即可。(也就是空气击穿场强),衰减 特性,采用功率增量法,一、基本概念(Basic Concepts),Note:(注记)应区别 公式中的 和 。 波导壁上切向的磁场,与壁电流有关; 波导横截面的横向磁场与Poyingting矢量有关。,二、TE10波(Rectangular Waveguide),波是我们所要研究的重点之一。,1. 波场表示,第1种方法:写出领矢矢量,二、TE10波(Rectangular Waveguide),计及 波特点,第2种方法:写出,并知道是电场的唯一分量。,二、TE10波(Rectangular Waveguide),利用Maxwell方程,很容易得到,二、TE10波(Rectangular Waveguide),图 36-3 TE10波场结构,二、TE10波(Rectangular Waveguide),2. 波主要参数,二、TE10波(Rectangular Waveguide),3. 波壁电流,图 36-4 波壁电流,二、TE10波(Rectangular Waveguide),4. 波功容量,5. 波衰减,二、TE10波(Rectangular Waveguide),6. 模工作区,图 36-5 单模工作区,1. 一般性质,三、圆波导问题,圆波导中 波和 波有无限个,表示有第0个根,也即 也即 , 不存在,但是却可以存在 , , 表示圆周方向不变化。,三、圆波导问题,图 36-6 圆波导模式工作区,三、圆波导问题,圆波导内存在两种简并,case 1 极化简并 和 case 2 和 的 相同,Note: 和 不发生简并。, 代表沿圆周 分布的整波数 代表沿半径 (包括 )的最大值个数。,三、圆波导问题,2. 传输主模 模,3. 损耗最小的 模,三、圆波导问题,三、圆波导问题,4. 轴对称波型 模,四、元件问题,四、元件问题,例1由一 矩阵右端接短路板,求此单口元件的,图 36-7 单口元件,四、元件问题,解:,令,考虑最坏的相位关系,若上述数大于1,则取 。,四、元件问题,例2有 网络,右端接匹配负载,现在左边加无耗 网络,要输入反射系数 ,写出匹配条件。,图 36-8 双口元件,四、元件问
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