微波技术基础完整—第2次课ppt课件

.基于微波炉技术，徐瑞民教授电子技术大学电子工程学院位置：清水河校园研究大楼C309电话：61803073电子邮件：rmxu，第一章导波的一般特性，电磁波1.1导波和导波系统定义导波-在包含不同介质边界的空间中传播的电磁波；导波系统-构成不同介质边界的设备。其作用是约束和诱导电磁波的传播。频段和用途不同的导波系统低频段导波系统结构-两条平行导线；缺点随着信号频率的增加，导线电阻损失增加，微波不能有效引导。自由空间波无限导波边界，微波波段导波系统米波波段结构-增强型双导线，即平行双导体线；笛卡尔李密波带结构-封闭双导体导波系统是同轴。厘米波毫米波波段结构-圆柱金属波导；毫米波到亚毫米波波段结构-圆柱金属波导、介质波导。导波系统的主要功能1)，在不损失发射的情况下，引导电磁波沿其轴移动，从而有效地将能量从一个地方传输到另一个地方，这称为避雷器。2)、用于设计各种微波电路组件，如滤波器、阻抗转换器、定向耦合器。导波系统是水平电磁TEM或准TEM传输线，闭合金属波导表面波波导(或开放波导)，导向模式行波模式。传输模式，也称为静态大小，是可以沿导向系统独立存在的字段类型。特征：在感应系统的截面上，电磁场是驻波分布的，完全确定的。此分布与频率无关，与导向系统中横截面的位置无关。感应模具是具有离散光谱的离散模具，在工作频率恒定的情况下，每个感应模具都有自己的传播常数。导向模式相互正交，相互独立，相互不结合。具有截止特性，截止条件和截止波长取决于引导系统和模式。相应的切除模式，定义规则导向系统：截面形状和大小、介质分布、结构材料和边界条件沿轴不变的无限直线导向系统。平均无限长度，1.2导波场分析方法，沿着普通波导(a)和双导体传输线(b)传输行波，平均无限诱导系统。将介质设置为各向同性，介质的手动性。还将剪切波的电场和磁场设置为时间协调场ejwt，麦克斯韦方程边界条件。广义圆柱坐标系(u，z)，利用沿z的导波传播(轴)，微分运算符B和电场，磁场为：展开后，在方程中，两边的水平分量和垂直分量相等，两边乘以j，即可进行运算，引起的，:用这两种方法去除：，类似地，可用：，重要结论：规则诱导系统中导波场的侧分量可以完全由垂直分量决定。电磁波在无限介质中的传播常数，从：定理：两者都可以从：相同，中得到：重要结论：导波的水平场满足向量亥姆霍兹方程。只能在正交坐标系中分解为两个标量亥姆霍兹方程。下次出发：定理：两者：同样，可能：重要结论：在规则诱导线系统中，诱导波场的纵向分量满足标量亥姆霍兹方程。分布关系，垂直字段分量是水平坐标r和垂直坐标z的函数，即，赋值，以，为例，应用分离变量方法，应用顺序、以确保左侧第一个项目是、左第二项相等，写，解，Kc包含截止数，是传播常数，衰减常数和相位常数，= j 。重要结论：色散关系、正向波、反向波、特征值方程是导波场的特征值方程(当KC 0时)，KC是特定边界条件下此方程的特征值，称为导波的横向截止波数。与导向系统的截面形状、尺寸和模式相关。，广义柱坐标系的表达式，h1和h2正交坐标系的ramme系数，这样，在一般引导系统中，沿正z方向传播的导波垂直场分量可以为：水平-垂直场关系，水平场的表达式中的替换，以及定理：重要结论：横向-纵向场关系，波阻抗和波导na，重要结论：水平-垂直场关系，如果电磁场的三维分量是