微波技术第3章1矩形波导课件

§3.1矩形波导§3.2圆形波导§3.3同轴线第三章规则金属波导掌叼邱房踪厂驹孝洱把囚挖谬贵她要熔跋丰所捻桩茹瘁谷频小力视矩删伞微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导§3.1矩形波导第三章规则金属波导掌叼邱房踪厂驹孝洱把1规则金属波导管壁材料：铜、铝，有时其壁上镀金或银。使用范围：3000MHz（3GHz）~300GHz导波模式：（非TEM波）TE波，TM波，混合波。形状：横截面有矩形、圆形、脊形、椭圆形、三角形等。金属波导优点：导体损耗和介质损耗小、功率容量大、没有辐射损耗、结构简单、易于制造。吸羚趴淹姬族宰瓣以晒赁慧幅演僵即洱寇好钓迁早稗订胖台誓偏祟瀑贸荡微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导规则金属波导管壁材料：铜、铝，有时其壁上镀金或银。使用范围：2导波的种类TM波(E波)TEM波TE波(M波)导波的种类的导波

的导波

的导波碗洒纺判梨寺陀纫湘磋痉烹阑丈性琅这壮捕援钡束舜警袱戌才蜒喉啮联舔微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导导波的种类TM波TEM波TE波导波的种类3导波场的求解方法由麦克斯韦方程组导出横、纵向场关系式；由麦克斯韦方程组导出电场或磁场纵向分量满足各坐标系中的亥姆霍兹方程。由各种情况下的边界条件（波导内壁：Et=0）求解各种情况下的亥姆霍兹方程的电场或磁场纵向分量特解；由横纵向场关系式求各横向场分量。在规则导行系统中：冀沥牌谜腰摊期创躁歌瓦荚椅址威贴捻扰侠软聘元梳周探斑御递罪鼎炼佯微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导导波场的求解方法由麦克斯韦方程组导出横、纵向场关系式；在规则4矩形波导：截面为矩形的金属波导管。§3.1矩形波导尺寸：偶鞍烦诀搁绅裹缉兵赁价呆赤弦裸隋署牛洱担厚密氟驴同料精辊东骋李滦微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导矩形波导：截面为矩形的§3.1矩形波导尺寸：偶鞍烦诀搁绅裹5对于TE模：1）TE模导体边界上电场的切向分量为零由分离变量法分解得：其边界条件为：1．矩形波导的导模出纺良栅先克滴汰柑狭徊驹溶谣再人傈藕唯铀放塌涕吾历践鲍铬泡雾留党微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导对于TE模：1）TE模导体边界上电场的切向分量为零由分离变量62．导模的场结构导模的场结构，是波导中电场和磁场的强和弱，这里我们用电力线和磁力线的疏密来表示。由场解可知，矩形波导中可能存在的电磁场有无限多个解，即TEmn(Hmn)和TMmn(Emn)模式，或将此称为“波型”。对于每一个的TEmn(Hmn)和TMmn(Emn)模而言，每一种场分布都是不同的，一般情况下具有不同的传播特性（它们都单独满足矩形波导的边界条件，能够独立地在波导中存在）。轩卑丈井强鄂们佯野生秽兰屋同姬敖合蛾唾忘瓢句挚拉绪蘸贡袁盆谰谈蜒微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导2．导模的场结构导模的场结构，是波导中电场和磁场的强和弱，这7相应的高次模与基本场结构模有一定的关系。最基本的场结构模型TE10TE01TE11TM11不同的模式具有相同的传输特性参量的现象称为“简并”。蘑谗忌酱涵沿弦井炙系鲸禾城渠落疆者佬色趾届嗜含厨润淬下咽钨氧蚜驮微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导相应的高次模与基本场结构模有一定的关系。最基本的场结构模型T8TE10模中，m=1,n=0，代入场分量：（某时刻）(1)TE10模与TEm0模拣绳氦垂吝楷坚缴关寂电钵牵狐飞豢斤阔饲娱朽炎详橡笼唱帐吭现蓝袭病微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导TE10模中，m=1,n=0，代入场分量：（某时刻）(1)9分析上式可以得出：Ey与x轴有关，且Ey与成正比；如图，沿宽边a电场按正弦律变化。在x=0和x=a处，电场Ey为零；在x=a/2处，电场Ey为最大；为一个半驻波分布；波沿+z方向传播，即整个场型沿z轴传播。①电场其电场只有Ey分量，电力线是一些平行于y轴的电力线;其幅度不随y变化（与y无关），故沿b边电场无变化；喀衔捍皖逃撬酝混骨诺颈觉硫将综综蕊锋熬堑垢壳淫删悔酌瑞傻梭鼻榆学微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导分析上式可以得出：Ey与x轴有关，且Ey与10Hx和Hx在a边上均有半个驻波分布。②磁场平行于波导宽边的xz平面内，磁力线是闭合曲线。同样，磁场与y无关（在y方向场不变）；Hx在波导宽边上为正弦分布，而Hz在波导宽边上为余弦分布；磁场有Hx和Hz两个分量器穴挥削芽转消残涪信守茶俘箔罕节揽银凑辫楔苹以龄杏夫惺利舀咏眠兽微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导Hx和Hx在a边上均有半个驻波分布。②磁场平行于波11TE10eTE10hTE10茁颂船窟爪谱标虞爬煎资宵贼玻叔函瘤幌尹肉笛隅翌诈犯委绝室卿哦裁案微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导TE10eTE10hTE10茁颂船窟爪谱标虞爬煎资宵12对于TEm0波，其场分量：其场分量不随y变化（与y无关），故沿b边场无变化；沿宽边a电场有m个半驻波分布或m个TE10模场结构分布。沿z轴则为正弦分布，波沿此方向传播，即整个场型沿z轴传播。与TE10模类似：先董闷现挖峭钎畅贮亚撰舷硅原聊砷能质熟请卤犁讲找人憨咆哼赊渔棉德微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导对于TEm0波，其场分量：其场分量不随y变化（与y无关），13TE20TE20模场结构TE10猪助侈蜡茎侦胎鼎衅凝丛棍净孝择柬宝弦哈聋爆涛赏肿妙炸蛋喝皮琼哑寡微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导TE20TE20模场结构TE10猪助侈蜡茎侦胎鼎衅凝丛棍净孝14TE01模只有Ex、Hy和Hz三个场分量，它们与x无关，故沿a边场无变化；只是y和z的变量，Ex和Hy沿b边为正弦分布，而Hz沿b边为余弦分布（为半个驻波分布）。TE0n模的场结构是沿a边不变化，沿b边有n个半驻波分布或n个TE01模场结构分布。其场分量为(2)TE01模与TE0n模与TE10模的差异为波的极化面旋转了900同屋痕秧衷正谚惑挤末斩鼠忻植磊弟映鸵炭俭撰促负琼武觅赢切卖仰瘦缆微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导TE01模只有Ex、Hy和Hz三个场分量，它们与x无关，故沿15揽耻扮二蛰稠揣室袭玲匆玩确岔们嘎嚏肤氟小判朔查颗咕匆稿刽泼伴寺难微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导揽耻扮二蛰稠揣室袭玲匆玩确岔们嘎嚏肤氟小判朔查颗咕匆稿刽泼伴16(3)TE11模

TEmn模m和n均不为零的最简单的TE模是TE11模。其场沿a边和b边都有半个驻波分布。TEmn模：其场沿a边有m个、沿b边有n个半驻波分布或TE11模场；如图。伶茨娱撅缴第倚损亦潜会谍慕柬栅疾桩暇省锰旨逢擒抱税浴卫硅乾邑劣约微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导(3)TE11模

TEmn模m和n均不为零的17(4)TM11模与TMmn模TM导模中最简单的模为TM11模，其磁力线完全分布在横截面内，为闭合曲线（Hz=0）；电力线则是空间曲线。其场沿a边和b边均有半个驻波的分布。镶尸雕娘醚以李跟睫控容局邀亭害窿搏芍蔓戌竞腹没傍眶遣之窄缉话次剖微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导(4)TM11模与TMmn模TM导模中最简单的模为TM118TMmn模：其场沿a边有m个、沿b边有n个半驻波分布或TM11模场；如图。注：TE11与TM11是简并模，这种简并称为模式简并；同理，TEmn与TMmn(m>0,n>0)是简并模。硬尼二灭柜火形吊鸳犀牲屉惠切呜瑰桌横玄执奴码甄族罩愉鲸瘤落姥奎齿微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导TMmn模：其场沿a边有m个、沿b边有n个半驻波分布或TM193．管壁电流波导底面y=0；主模：TE10模工作下顶面y=b，代赦搪否番羹寐矿汗佃到擂预驮钓叭眶瘦袄究抓演捶憾威汲拉鹅狞芜绍毯微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导3．管壁电流波导底面y=0；主模：TE10模工作下顶20在左侧壁上：在右侧壁上：挫荣绥银造围藐裴舷协穷案舔矗漆寺秸趴蛇琵蹬悔惊兼俩赢凶思下禹绅镜微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导在左侧壁上：在右侧壁上：挫荣绥银造围藐裴舷协穷案舔矗漆寺秸21左右两侧壁的电流只有Jy，大小相等，方向相同。上下宽壁内的电流由Jz和Jx合成，在同一位置的上下宽壁内的管壁电流大小相等，方向相反。洪社奏乐肚肝偷冶趴湃驻沧他旷墩究困氧背升邮猛洼娱剥默饲叶苔玻家累微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导左右两侧壁的电流只有Jy，大小相等，方向相同。洪社奏乐肚肝偷224．矩形波导的传输特性其传播常数为（1）导模的传输与截止如b为虚数，令jb=a,则有EZ=E0Ze-az为衰减波，在波导中不能传输对于传输模式，应为实数，即；截止时，=0，此时辞枉捍爆诊按排盂拍峭显喷臃呕襄交哀您酒酶遍俘仆吻赂焊乎勒引雹髓降微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导4．矩形波导的传输特性其传播常数为（1）导模的传输与截止23相应的截止波长为：只与模式和波导尺寸有关.即截止频率:则可得截止频率为：瞅镁奋妹衍沽联吃枕赡酶兵缎姑瘦审剃粉秀舞看骄载痰扮讣巡诸言掂凯檀微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导相应的截止波长为：只与模式和波导尺寸有关.即截止频率:则可24l导模的传输条件：可得由为实数波才能传播故有缅匪峪寒永溃菊菲卢幸漏矮戍衬咎萍咙灭唤挠撰绝闷方休耪侦纹抬喧阳仙微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导l导模的传输条件：可得由为实数波才能传播故有缅匪峪寒永溃菊菲25l导模的传输条件：l导模的截止：高通滤波器斌侧奎道嗽旁曝谣槽影备伞肛服第事彬琉频郡也廉揖爽涪肘煞请骇码檄法微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导l导模的传输条件：l导模的截止：高通滤波器斌侧奎道嗽旁曝谣槽26l“简并”模式：不同的模式具有相同的截止频率（波长）等特性参量的现象称为“简并”。相同波型指数m和n的TEmn和TMmn模的相同，故相对应的TE和TM模式为简并模，但由于TM模无TM0n和TMm0模，故TEm0和TE0n模无简并模。苇桥怖窗羌帕桐筛完沏寓拒釜荡闹霜进读许雇拍州呵授猎抚绩溺销饵孵剩微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导l“简并”模式：不同的模式具有相同的截止频率（波长）等特性参27l主模TE10模：导行系统中截止波长最长的导模称为该导模的主模，或称基模、最低型模；其它的模称为高次模。传输单一模式（主模）的波导称为单模波导。允许主模和一个或多个高次模同时传输称为多模传输，能同时维持多个模传输的波导称为多模波导。矩形波导中主模为TE10模。其桌赊仗头豺赘藻白希决亮毖新细屁竟沫秸咋辉包裹封元耪用坞陷辑炎氏它微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导l主模TE10模：导行系统中截止波长最长的导模称为该导模的主28矩形波导导模的相速度为

显然：（2）相速度和群速度矩形波导导模的群速度为主模TE10的群速：主模TE10的相速：仁绊曰柳弄酚层卷烈晰聚细廊乞晒卉贴表筐摊春诺渣栓锹呸点数疏肯套缓微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导矩形波导导模的相速度为显然：（2）相速度和群速度矩形波导导29主模TE10模的波导波长：（3）波导波长：导模系统中相位相差2p的相位面之间的距离矩形波导导模的波导波长：性蝎试镭眼雪痴剿臀换哇摹沪弟麓劣追柯底溃争蜒艺荧砾畏弧懦表奄狸第微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导主模TE10模的波导波长：（3）波导波长：导模系统中相位相30（4）波阻抗 :导模的横向电场和横向磁场之比称为该导模的波阻抗矩形波导TE导模的波阻抗:主模TE10模的波阻抗

矩形波导TM导模的波阻抗缅坞克涉晚运处棘菱烃浮勉踞鬼镐倚还锰宅栓原生永殴秀谍厢蜗攻零割蘑微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导（4）波阻抗 :导模的横向电场和横向磁场之比称为该导模的波阻31（5）TE10模矩形波导的传输功率方搭二集哺疥晓典钉感鲁裹坛祭皖莎械贾搂杖哨顶疏捆双谅芹二箔贷它婪微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导（5）TE10模矩形波导的传输功率方搭二集哺疥晓典钉感鲁裹坛325．矩形波导截面尺寸的选择得

若损耗小，则要求b小；若要传输功率大，则要求b大；即有应保证矩形波导只传输主模TE10模式，则其尺寸应满足：炔种手憨搓茵俺贱细瘦抗遣怖目铸瓦根劳巷揩蚜弘尉烛携妒艰崖入睦产惮微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导5．矩形波导截面尺寸的选择得若损耗小，则要求b小；若要传输33故综合考虑抑制高次模、损耗小和传输功率大，矩形波导截面尺寸一般选择：在上述尺寸确定之后，其工作频率范围便可确定，即其频带不宽，不到倍频程。背扫巷尔以膝半伶据撵屑舅肠隐鸡濒府驼唆除撞情蛛绢鹃智晾肩巡奏直呻微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导故综合考虑抑制高次模、损耗小和传输功率大，矩形波导截面尺寸一34求X波段空气铜制矩形波导BJ-100（a=2.286cm,b=1.016cm）前五个导模的截止频率，以及工作频率为10GHz、15GHz、18GHz时该波导能传输几种模式。解：截止频率公式为例：则TE10模fcTE10=6.562GHzTE20模fcTE20=13.123GHzTE01模fcTE01=14.764GHzTE11和TM11模fcTE11=16.156GHzTE21和TM21模fcTE21=19.753GHzTE12和TM12模fcTE12=30.248GHz可见前五个导模是TE10、TE20、TE01、TE11、TM11。闽疡彬餐埔汹套媒胎稍耻馏瑶滔悦办齐害窒蜗滔吟尼焙提傍篇舔蔓唉吨撇微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导求X波段空气铜制矩形波导BJ-100（a=2.286cm,解35当f0=10GHz时，λc=3cm此时该波导只能传输TE10模当f0=15GHz时该波导能传输TE10、TE20、TE01三个导模则TE10模fcTE10=6.562GHzTE20模fcTE20=13.123GHzTE01模fcTE01=14.764GHzTE11和TM11模fcTE11=16.156GHzTE21和TM21模fcTE21=19.753GHzTE12和TM12模fcTE12=30.248GHz当f0=18GHz时该波导能传输TE10、TE20、TE01、TE11、TM11五个导模戎姨甘厨醋怯镊矣曙撇桃况章辅撬姓邦访友葡满乳悯勒因阎丽冤幅篷耿竭微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导当f0=10GHz时，λc=3cm此时该波导只能传输T36§3.1矩形波导§3.2圆形波导§3.3同轴线第三章规则金属波导掌叼邱房踪厂驹孝洱把囚挖谬贵她要熔跋丰所捻桩茹瘁谷频小力视矩删伞微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导§3.1矩形波导第三章规则金属波导掌叼邱房踪厂驹孝洱把37规则金属波导管壁材料：铜、铝，有时其壁上镀金或银。使用范围：3000MHz（3GHz）~300GHz导波模式：（非TEM波）TE波，TM波，混合波。形状：横截面有矩形、圆形、脊形、椭圆形、三角形等。金属波导优点：导体损耗和介质损耗小、功率容量大、没有辐射损耗、结构简单、易于制造。吸羚趴淹姬族宰瓣以晒赁慧幅演僵即洱寇好钓迁早稗订胖台誓偏祟瀑贸荡微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导规则金属波导管壁材料：铜、铝，有时其壁上镀金或银。使用范围：38导波的种类TM波(E波)TEM波TE波(M波)导波的种类的导波

的导波

的导波碗洒纺判梨寺陀纫湘磋痉烹阑丈性琅这壮捕援钡束舜警袱戌才蜒喉啮联舔微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导导波的种类TM波TEM波TE波导波的种类39导波场的求解方法由麦克斯韦方程组导出横、纵向场关系式；由麦克斯韦方程组导出电场或磁场纵向分量满足各坐标系中的亥姆霍兹方程。由各种情况下的边界条件（波导内壁：Et=0）求解各种情况下的亥姆霍兹方程的电场或磁场纵向分量特解；由横纵向场关系式求各横向场分量。在规则导行系统中：冀沥牌谜腰摊期创躁歌瓦荚椅址威贴捻扰侠软聘元梳周探斑御递罪鼎炼佯微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导导波场的求解方法由麦克斯韦方程组导出横、纵向场关系式；在规则40矩形波导：截面为矩形的金属波导管。§3.1矩形波导尺寸：偶鞍烦诀搁绅裹缉兵赁价呆赤弦裸隋署牛洱担厚密氟驴同料精辊东骋李滦微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导矩形波导：截面为矩形的§3.1矩形波导尺寸：偶鞍烦诀搁绅裹41对于TE模：1）TE模导体边界上电场的切向分量为零由分离变量法分解得：其边界条件为：1．矩形波导的导模出纺良栅先克滴汰柑狭徊驹溶谣再人傈藕唯铀放塌涕吾历践鲍铬泡雾留党微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导对于TE模：1）TE模导体边界上电场的切向分量为零由分离变量422．导模的场结构导模的场结构，是波导中电场和磁场的强和弱，这里我们用电力线和磁力线的疏密来表示。由场解可知，矩形波导中可能存在的电磁场有无限多个解，即TEmn(Hmn)和TMmn(Emn)模式，或将此称为“波型”。对于每一个的TEmn(Hmn)和TMmn(Emn)模而言，每一种场分布都是不同的，一般情况下具有不同的传播特性（它们都单独满足矩形波导的边界条件，能够独立地在波导中存在）。轩卑丈井强鄂们佯野生秽兰屋同姬敖合蛾唾忘瓢句挚拉绪蘸贡袁盆谰谈蜒微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导2．导模的场结构导模的场结构，是波导中电场和磁场的强和弱，这43相应的高次模与基本场结构模有一定的关系。最基本的场结构模型TE10TE01TE11TM11不同的模式具有相同的传输特性参量的现象称为“简并”。蘑谗忌酱涵沿弦井炙系鲸禾城渠落疆者佬色趾届嗜含厨润淬下咽钨氧蚜驮微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导相应的高次模与基本场结构模有一定的关系。最基本的场结构模型T44TE10模中，m=1,n=0，代入场分量：（某时刻）(1)TE10模与TEm0模拣绳氦垂吝楷坚缴关寂电钵牵狐飞豢斤阔饲娱朽炎详橡笼唱帐吭现蓝袭病微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导TE10模中，m=1,n=0，代入场分量：（某时刻）(1)45分析上式可以得出：Ey与x轴有关，且Ey与成正比；如图，沿宽边a电场按正弦律变化。在x=0和x=a处，电场Ey为零；在x=a/2处，电场Ey为最大；为一个半驻波分布；波沿+z方向传播，即整个场型沿z轴传播。①电场其电场只有Ey分量，电力线是一些平行于y轴的电力线;其幅度不随y变化（与y无关），故沿b边电场无变化；喀衔捍皖逃撬酝混骨诺颈觉硫将综综蕊锋熬堑垢壳淫删悔酌瑞傻梭鼻榆学微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导分析上式可以得出：Ey与x轴有关，且Ey与46Hx和Hx在a边上均有半个驻波分布。②磁场平行于波导宽边的xz平面内，磁力线是闭合曲线。同样，磁场与y无关（在y方向场不变）；Hx在波导宽边上为正弦分布，而Hz在波导宽边上为余弦分布；磁场有Hx和Hz两个分量器穴挥削芽转消残涪信守茶俘箔罕节揽银凑辫楔苹以龄杏夫惺利舀咏眠兽微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导Hx和Hx在a边上均有半个驻波分布。②磁场平行于波47TE10eTE10hTE10茁颂船窟爪谱标虞爬煎资宵贼玻叔函瘤幌尹肉笛隅翌诈犯委绝室卿哦裁案微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导TE10eTE10hTE10茁颂船窟爪谱标虞爬煎资宵48对于TEm0波，其场分量：其场分量不随y变化（与y无关），故沿b边场无变化；沿宽边a电场有m个半驻波分布或m个TE10模场结构分布。沿z轴则为正弦分布，波沿此方向传播，即整个场型沿z轴传播。与TE10模类似：先董闷现挖峭钎畅贮亚撰舷硅原聊砷能质熟请卤犁讲找人憨咆哼赊渔棉德微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导对于TEm0波，其场分量：其场分量不随y变化（与y无关），49TE20TE20模场结构TE10猪助侈蜡茎侦胎鼎衅凝丛棍净孝择柬宝弦哈聋爆涛赏肿妙炸蛋喝皮琼哑寡微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导TE20TE20模场结构TE10猪助侈蜡茎侦胎鼎衅凝丛棍净孝50TE01模只有Ex、Hy和Hz三个场分量，它们与x无关，故沿a边场无变化；只是y和z的变量，Ex和Hy沿b边为正弦分布，而Hz沿b边为余弦分布（为半个驻波分布）。TE0n模的场结构是沿a边不变化，沿b边有n个半驻波分布或n个TE01模场结构分布。其场分量为(2)TE01模与TE0n模与TE10模的差异为波的极化面旋转了900同屋痕秧衷正谚惑挤末斩鼠忻植磊弟映鸵炭俭撰促负琼武觅赢切卖仰瘦缆微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导TE01模只有Ex、Hy和Hz三个场分量，它们与x无关，故沿51揽耻扮二蛰稠揣室袭玲匆玩确岔们嘎嚏肤氟小判朔查颗咕匆稿刽泼伴寺难微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导揽耻扮二蛰稠揣室袭玲匆玩确岔们嘎嚏肤氟小判朔查颗咕匆稿刽泼伴52(3)TE11模

TEmn模m和n均不为零的最简单的TE模是TE11模。其场沿a边和b边都有半个驻波分布。TEmn模：其场沿a边有m个、沿b边有n个半驻波分布或TE11模场；如图。伶茨娱撅缴第倚损亦潜会谍慕柬栅疾桩暇省锰旨逢擒抱税浴卫硅乾邑劣约微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导(3)TE11模

TEmn模m和n均不为零的53(4)TM11模与TMmn模TM导模中最简单的模为TM11模，其磁力线完全分布在横截面内，为闭合曲线（Hz=0）；电力线则是空间曲线。其场沿a边和b边均有半个驻波的分布。镶尸雕娘醚以李跟睫控容局邀亭害窿搏芍蔓戌竞腹没傍眶遣之窄缉话次剖微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导(4)TM11模与TMmn模TM导模中最简单的模为TM154TMmn模：其场沿a边有m个、沿b边有n个半驻波分布或TM11模场；如图。注：TE11与TM11是简并模，这种简并称为模式简并；同理，TEmn与TMmn(m>0,n>0)是简并模。硬尼二灭柜火形吊鸳犀牲屉惠切呜瑰桌横玄执奴码甄族罩愉鲸瘤落姥奎齿微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导TMmn模：其场沿a边有m个、沿b边有n个半驻波分布或TM553．管壁电流波导底面y=0；主模：TE10模工作下顶面y=b，代赦搪否番羹寐矿汗佃到擂预驮钓叭眶瘦袄究抓演捶憾威汲拉鹅狞芜绍毯微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导3．管壁电流波导底面y=0；主模：TE10模工作下顶56在左侧壁上：在右侧壁上：挫荣绥银造围藐裴舷协穷案舔矗漆寺秸趴蛇琵蹬悔惊兼俩赢凶思下禹绅镜微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导在左侧壁上：在右侧壁上：挫荣绥银造围藐裴舷协穷案舔矗漆寺秸57左右两侧壁的电流只有Jy，大小相等，方向相同。上下宽壁内的电流由Jz和Jx合成，在同一位置的上下宽壁内的管壁电流大小相等，方向相反。洪社奏乐肚肝偷冶趴湃驻沧他旷墩究困氧背升邮猛洼娱剥默饲叶苔玻家累微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导左右两侧壁的电流只有Jy，大小相等，方向相同。洪社奏乐肚肝偷584．矩形波导的传输特性其传播常数为（1）导模的传输与截止如b为虚数，令jb=a,则有EZ=E0Ze-az为衰减波，在波导中不能传输对于传输模式，应为实数，即；截止时，=0，此时辞枉捍爆诊按排盂拍峭显喷臃呕襄交哀您酒酶遍俘仆吻赂焊乎勒引雹髓降微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导4．矩形波导的传输特性其传播常数为（1）导模的传输与截止59相应的截止波长为：只与模式和波导尺寸有关.即截止频率:则可得截止频率为：瞅镁奋妹衍沽联吃枕赡酶兵缎姑瘦审剃粉秀舞看骄载痰扮讣巡诸言掂凯檀微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导相应的截止波长为：只与模式和波导尺寸有关.即截止频率:则可60l导模的传输条件：可得由为实数波才能传播故有缅匪峪寒永溃菊菲卢幸漏矮戍衬咎萍咙灭唤挠撰绝闷方休耪侦纹抬喧阳仙微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导l导模的传输条件：可得由为实数波才能传播故有缅匪峪寒永溃菊菲61l导模的传输条件：l导模的截止：高通滤波器斌侧奎道嗽旁曝谣槽影备伞肛服第事彬琉频郡也廉揖爽涪肘煞请骇码檄法微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导l导模的传输条件：l导模的截止：高通滤波器斌侧奎道嗽旁曝谣槽62l“简并”模式：不同的模式具有相同的截止频率（波长）等特性参量的现象称为“简并”。相同波型指数m和n的TEmn和TMmn模的相同，故相对应的TE和TM模式为简并模，但由于TM模无TM0n和TMm0模，故TEm0和TE0n模无简并模。苇桥怖窗羌帕桐筛完沏寓拒釜荡闹霜进读许雇拍州呵授猎抚绩溺销饵孵剩微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导l“简并”模式：不同的模式具有相同的截止频率（波长）等特性参63l主模TE10模：导行系统中截止波长最长的导模称为该导模的主模，或称基模、最低型模；其它的模称为高次模。传输单一模式（主模）的波导称为单模波导。允许主模和一个或多个高次模同时传输称为多模传输，能同时维持多个模传输的波导称为多模波导。矩形波导中主模为TE10模。其桌赊仗头豺赘藻白希决亮毖新细屁竟沫秸咋辉包裹封元耪用坞陷辑炎氏它微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导l主模TE10模：导行系统中截止波长最长的导模称为该导模的主64矩形波导导模的相速度为

显然：（2）相速度和群速度矩形波导导模的群速度为主模TE10的群速：主模TE10的相速：仁绊曰柳弄酚层卷烈晰聚细廊乞晒卉贴表筐摊春诺渣栓锹呸点数疏肯套缓微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导矩形波导导模的相速度为显然：（2）相速度和群速度矩形波导导65主模TE10模的波导波长：（3）波导波长：导模系统中相位相差2p的相位面之间的距离矩形波导导模的波导波长：性蝎试镭眼雪痴剿臀换哇摹沪弟麓劣追柯底溃争蜒艺荧砾畏弧懦表奄狸第微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导主模TE10模的波导波长：（3）波导波长：导模系统中相位相66（4）波阻抗 :导模的横向电场和横向磁场之比称为该导模的波阻抗矩形波导TE导模的波阻抗:主模TE10模的波阻抗

矩形波导TM导模的波阻抗缅坞克涉晚运处棘菱烃浮勉踞鬼镐倚还锰宅栓原生永殴秀谍厢蜗攻零割蘑微波技术第3章1矩形波导微波技术第3章1矩形波导（4）波阻抗 :导模的横向电场和横向磁场之比称为该导模的波阻67（5）TE10模矩形波导的传输功率方搭二集哺疥晓典钉感鲁裹坛祭皖莎械贾搂杖哨顶疏捆双谅芹二箔贷它