波导理论基础ppt课件

.,第36章,复习(I),Review1,这一部分我们将复习波导理论部分。,.,一、基本概念（BasicConcepts）,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（BasicConcepts）,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（BasicConcepts）,图36-2波导解法思路,.,一、基本概念（BasicConcepts）,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（BasicConcepts）,则可写成,.,一、基本概念（BasicConcepts）,3.波导的特征参量,.,一、基本概念（BasicConcepts）,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（BasicConcepts）,.,一、基本概念（BasicConcepts）,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（BasicConcepts）,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（RectangularWaveguide）,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（RectangularWaveguide）,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（RectangularWaveguide）,利用Maxwell方程,很容易得到,.,二、TE10波（RectangularWaveguide）,图36-3TE10波场结构,.,二、TE10波（RectangularWaveguide）,2.波主要参数,.,二、TE10波（RectangularWaveguide）,3.波壁电流,图36-4波壁电流,.,二、TE10波（RectangularWaveguide）,4.波功容量,5.波衰减,.,二、TE10波（RectangularWaveguide）,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,case1极化简并和case2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、元件问题,解：这个问题等效于,无耗网络的匹配条件是,于是可知,即本网络匹配条件。,.,四、元件问题,例3一个理