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文档简介

1、阿克苏职业技术学院项目教学设计 项目(单元教学设计(2学时波导在微波天馈线系统的应用矩形波导和圆波导较为广泛地应用于远距离能量传输,常用波导的电分析过程本节课我们讲述了波导的基本概念、分类及一般分析的方法,大家在学项目(单元教学设计(2学时 即波导左右两壁上(x=0,x=a上,Ez=0 波导上下两壁上金属圆波导及其传输特性、TM模式的场分量TM 模式(HZ=0, EZ 0,先求EZ各场分量的求解 在圆柱坐标系中,拉普拉斯算子2的形式为模的截止波长3.41a 最长,TE11模是TE 模中的最低模。2.62a 最长,TM01模是TM 模中的最低模。22211 项目(单元教学设计(2学时波导在模式变

2、化器件的应用波导的模式变化器,如图3-18所示。圆波导中TE11模的场分部与矩形波导的TE10模的场分部很相似,因此,在工程上通过将矩形波导的横截面逐渐过渡变为圆波导， 从而构成方圆波导变换器。 起作波导耦合器的作用。 理想波导 是指一条无限长而且直的波导，特性沿长度不变。波导管壁是理想导 体，电导率为无穷大；波导内空间介质各向同性、均匀且无损耗；波导中 无自由电荷和传导电流；波导是无限长的管子，在管子内没有反射，截面 形状、大小、结构及媒质分布不变；传播的电流是简谐的。 双线传输线不能传输所有频率的电磁波。 由于在高频传输时存在 “集肤效 应”导致信号电流损耗增大而终止传输。 通常将“用来引

3、导电磁波，使它按人们意图向某个方向传输的设备”统称 为波导。沿波导行进的波叫作导行波，简称导波或导模。 分析平行双导体、同轴线或是空心金属波导管等设备传输电磁波的问题， 从原则上讲，都可以采用电磁场理论进行分析，并且是比较严密的。 分析规则金属波导时经常采用的方法是假设波导是理想波导， 求取矢量形 式的波动方程； 根据波导的几何形状选择合适的坐标系统求得标量形式的 波动方程；采用分离变量法对标量波动方程求解；求解沿纵向传播(关于 z的常微分方程和横截面电磁场分布的偏微分方程； 第 11 页 共 12 页 利用麦克斯韦方程求出 Ex、Ey、Hx、Hy 与 Ez、Hz 的关系及各场分量的 表达式。进一步分析传输特性。 在金属矩形波导和圆波导中同时存在有 TEmn 和 TMmn 模， 但其中 TE11 知 识 和 TM01 模分别是 TEmn 和 TMmn 模中的最低次模。矩形波导和圆波导 深 化 的传导条件为： 工作波长小于该模式的截止波长。 而单模传输条件恰好让 大量模式截止，只让一个主模传输。圆波导的主模 TE11 模。矩形波导中 主模是 TE10。 本节课学习了同轴线的及其传输特性， 同时将前面学过的矩形波导和圆形 归 纳 波导的中点内容进行复习， 本章内容相对来说比较重要希望大家回去注意 总 结 复

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