波导与谐振腔课件

人的差异在于业余时间波导与谐振腔波导与谐振腔人的差异在于业余时间波导与谐振腔第八章波导与谐振腔8/18/2021P2引言前一章的内容是均匀平面电磁波在无界媒质中的传播特性与规律。但有时会要求电磁波在有界媒质空间中传播的情况，即电磁波在导波结构的导引下，朝预定方向传播时的规律。这些有界的媒质空间结构有微波炉腔，平行双线，同轴线，带状线，微带线等都是所谓的传输线等。其中微波炉腔就是所谓的波导。典型的传输线结构示意图如下：8/18/20213所谓记叙文，指以记叙和描写等表达方式为主，主要是叙事类文章为主，同时，一些记人、写景、状物等内容的文章也被定义为记叙文。记叙文在阅读教学中占据着十分重要的地位，而如何做好记叙文教学工作是每位教师亟待解决的问题。一、记叙文阅读在初中语文教学中的地位纵观全国各地的中考语文试题，在阅读考查的部分，势必会有记叙文阅读。这些记叙文选材丰富，文质兼美，且富含人生的启迪。在记叙文阅读的考查中，题型设置一般以主观题居多，尤其是开放试题，所占比重更是越来越大。中考对记叙文阅读的大范围考查，体现了记叙文阅读在初中语文教学中的地位。二、如何做好记叙文阅读教学在记叙文阅读教学中，教师需要做好以下几点工作：1.整体掌握记叙文内容（1）抓记叙文六要素。要掌握一篇记叙文，就必须要掌握其中的六要素：时间、地点、人物、事件的起因、经过和结果。这六大要素是构成一篇记叙文的血肉，也是学生理解记叙文的主要方式。为此，教师应该要求学生牢牢掌握记叙文的六要素，找到每个要素，分析每个要素的作用，将其对应到后面的问题中，有助于整体把握文章，解答问题。（2）抓记叙文顺序。常见记叙顺序有三类：一是按时间顺序安排情节，包括顺叙、倒叙、叙等;二是按空间顺序安排内容;三是按材料不同而分门别类叙述内容。分析记叙的顺序，可准确地把握文章的条理、层次，体会不同叙述方式对表达文章中心的作用。因此，教师应要求学生掌握记叙文的顺序，在阅读过程中抓住该文记叙顺序，从而更有条理地把握文章，了解文章中心。具体而言，要把握以下几点：①确定是否是顺叙，须先找表示时间的词语，然后分析记叙的事件与时间的关系，符合顺叙要求的，才能算顺叙。②运用倒叙写法的文章，倒叙和顺叙转换处，往往有语句衔接。③插叙指在顺叙过程中，由于需要插入一段文字，或追叙与此有关的以前的事、片断。（3）抓记叙文线索与题眼。记叙文的线索是提纲挈领了解文章的关键，也是全文思路和结构的体现。题眼更是文章的关键之关键，对于整体把握全文思想具有直接作用。为此，教师应要求学生在记叙文阅读中，掌握记叙文的线索（以人物为线索、以事件为线索，以行踪为线索、以人物思想感情的变化或作者思想感情的变化为线索），掌握记叙文的题眼（题目中的词、文章多次出现的词、开头结尾重复出现的词）。比如，阅读《从背后照来的灯光》时，要求学生找出题眼。学生经过阅读全文，发现包括题目在内，文章中出现了六次“灯光”，这“灯光”便是文章的题眼。教师引导学生说一说每次出现的“灯光”是何含义，学生经过阅读与思考，弄明白了每一个“灯光”的含义，也就了解了全文。2.传授学生记叙文阅读的答题技巧。在考试时，学生不仅需要牢固的基础知识，还需要一定的答题技巧，答题技巧运用得当，也可以使其得分。为此，教师应在记叙文阅读中传授学生一些答题技巧。下面是笔者总结的几个记叙文阅读的答题技巧，与大家共享。（1）先读题目与问题，找出其中的关联，再带着问题读文章;（2）阅读过程中把握文章的中心思想，答题时靠拢中心思想;（3）涉及到相关段落的问题时，要返回文章再读两遍该段，以求准确;（4）阅读过程中尤为注意转折关联词后面的句子;（5）文章开头结尾多读几遍;（6）答题时如能运用原文词语或语句回答的，则尽量用原文语句、词语;（7）表述性的题要注意语言连贯精练，内容要全面，力求一语中的;（8）答题时不要孤立考虑问题，而要有整体意识。3.不断进行阅读训练。对于记叙文阅读而言，基础知识与答题技巧都十分重要，但也不可忽视日常的阅读训练。只有不断地进行阅读训练，才能逐渐将基础知识与答题技巧内化为自己的东西，轻车熟路地运用这些内容去答题，从而提高记叙文阅读的得分率。笔者在教学中，将每一篇记叙文课文都当作阅读题来教学;打印一些记叙文发放给学生，让其自己阅读――提出问题――自行解答;将学生的作文当作记叙文阅读材料，要求学生逐步分析、解答问题……经过方方面面的训练，学生的记叙文阅读水平提高了很多。4.读写结合，以读促写。在语文学科中，读写不分家。学生进行记叙文阅读训练过程中，要注意将自己的认识、疑问、反思都记录下来，将记叙文中的优美句子、写作手法、基本常识等记录下来，以丰富自己的素材库，以读促写，促进写作素材的积累与写作水平的提升。三、结语以上，我们主要对初中语文记叙文阅读教学进行了基础知识、答题技巧、阅读训练、读写结合四个方面的方法论探讨。这些方法虽然都比较实用，但是真正要提高记叙文阅读水平，不能仅靠这几个方面，还需要增强阅读的人文性，关注学生的阅读体验，这才是记叙文阅读的长远之计。新课程小学英语的任务是：培养兴趣；养成习惯；奠定基础。但是实际上，大部分农村小学的许多学生在兴趣、习惯和基础等方面的表现非常令人遗憾。一、农村小学英语的两极分化同样是语言学科，汉语作为母语，不管出现怎样严重的分化和差异，学生们毫无疑问地能进行日常交流和课外阅读，能听懂课堂上的内容，不至于完全失去对语文课的兴趣。二、小学英语严重两极分化的归因表面上看，学困生分化出来的原因是学英语兴趣的失却、厌学情绪的加重，而笔者通过与学困生的谈话及与家长的交流中发现了本质性的原因，他们还是由于不会读、不愿问、写不出、考不好，才出现上述“症状”的。我们认为当前小学生学英语的严重两极分化可归结为下列原因：1、小学英语课程设置尚未成熟由于小学英语课程开设的时间较短，从上到下对小学英语的教学理论研究和实践不够深入、不够全面、不够成熟。当前小学英语教材中，何时教字母、何时教语音、何时教书写、何时要求学生开始记单词的拼写等各有各的说法，尚缺乏统一的科学的依据。2、小学英语课程地位悬殊小学英语学科课时少，课程地位不如语数突出。小学英语作为一门外语课，每星期2-3课时，且极少有课外作业的英语教学，课外朗读英语的时间很少。3、农村教学的条件限制（1）一般来说，现农村小学都还是大班教学，班级人数多、时间紧，教师上课无法确保每个学生真正参与到学习活动中来，不能真正面向全体学生。（2）农村小学英语教师由于课时多、任教班级数多及主观责任性等原因没能对暂时的学困生进行及时的辅导。（3）缺乏现代化的教学条件让学生对课本中的知识认知苍白、单一，无法在现实生活中使用并交际，自然就不能自由地畅游在英语学习的海洋。4、学生自身兴趣的缺失（1）在三年级开始学英语时，由于受语数学科的影响，有部分语数学困生的学习能力、学习自信心、成功感或挫折感的对英语学习产生迁移（2）PEP教材内容（尤其是词汇和话题句型）的复现率不高，加之没有合适的课外练习。学生对所学的知识很容易忘记，对英语同样出现畏难情绪。（3）有的学生学习无目标，随意性大，课上被动听课，遇到问题不懂采用任何补救的措施，无法获得成就感，久而久之就失去了学习英语的兴趣。5、校外培训班的影响校外英语培训的火暴加剧了在校学生的两极分化。参加校外班的学生比其他学生多了一倍以上的学英语时间，一些学优生在英语学习上更是突飞猛进。三、控制小学英语两极分化的对策综上所述，农村小学英语的两极分化存在着主观和客观方面的原因。因此要解决小学英语教学和中小学衔接口的两极分化问题需要做好综合治理工作。1、提高地位，家校联系领导要重视，班主任和语数老师要支持，英语教师要努力，家长要配合、多联系和沟通，切实提高英语学科在小学阶段的地位。2、整合教材，科学复习笔者建议把发展学生语言能力放在教学的中心地位，把传授知识和考虑学生发展的特点和需要结合起来。将现有教材整合，使其能适合学生身心特点，富于趣味、难度适中、重复率高、易于上口，能让学生喜欢并便于学习的英语；从而培养学生英语听、说、读、写的能力，促进全体学生和谐的发展。3、因材施教，加强辅导根据学困生成因的不同，可以给他们大致分类，因材施教。①“过激行为型”，此类学生调皮捣蛋，以男生居多，对于他们，首先要使其端正学习态度；②“懒惰型”，教师要设法督促他们消除惰性；③“书呆子型”，他们缺乏的是学习方法的指导；④“心理焦虑型”，此类学生的心理随着生理的变化而产生疑虑，教师需及时解决他们的心理问题；⑤“智商欠缺型”，教师只能把学习的难度，对他们的期望值调到最低。当找准“症状”后，可分别制定不同的辅导计划，“对症下药”。4、树立自信，巩固兴趣学生在一开始学习英语的阶段，都表现出浓厚的学习兴趣。但过了一段时间，碰到了英语学习上的一些困难，如不能读、读不准、记不住，部分学生形成了心理上害怕开口，分化就日益明显了。5、策略指导，合理评价教师要根据学生的年龄个性特及学习风格的差异，采用适当的评价方式因材施评。在评价的过程中，教师应该尊重学生的想法，保护学生的热情，多给予肯定和表扬，激励学生坚持不懈地学习，让学生在完成任务的同时获得成就感，增强自信心。英语教学的前途是光明的，道路是曲折的，我们要尽力缩小学生们的学习差距，减少或杜绝人为的分化因素，特别是那种尖子少、后进面大的“金字塔式”的严重分化。人的差异在于业余时间波导与谐振腔波导与谐振腔人的差异在于业余第八章波导与谐振腔12/11/2022P2第八章波导与谐振腔12/11/2022P2引言前一章的内容是均匀平面电磁波在无界媒质中的传播特性与规律。但有时会要求电磁波在有界媒质空间中传播的情况，即电磁波在导波结构的导引下，朝预定方向传播时的规律。这些有界的媒质空间结构有微波炉腔，平行双线，同轴线，带状线，微带线等都是所谓的传输线等。其中微波炉腔就是所谓的波导。典型的传输线结构示意图如下：12/11/20223引言前一章的内容是均匀平面电磁波在无界媒质中的传播特性与规律引言12/11/20224引言12/11/20224引言传输线分析方法有两种一是从路的角度来分析，比较适用双导体传输线系统，例如，双导线与同轴线等。二是从场的角度来分析，比较适用规则波导。就像电磁场理论分析问题一样，求解电场与磁场的解析解表达式。12/11/20225引言传输线分析方法有两种12/11/20225引言一、传输线的分类：1.多导体传输系统：系统由多个导体组成2.单导体传输系统：系统由单个导体组成二、柱状传输系统及其特点1.即沿传输系统的轴向横截面形状与尺寸不变且无弯曲2.特点12/11/20226引言一、传输线的分类：12/11/20226引言有：1.横电磁波：其电磁场都没有纵向（传播方向）分量2.横磁波：磁场没有纵向分量，电场有纵向分量3.横电波：电场没有纵向分量，磁场有纵向分量4.混合波：电磁场的纵向分量都不为零12/11/20227引言有：12/11/202278.1规则金属管内电磁波的传输－沿z轴传输分析前的假设：管内介质均匀，线性同性管内无自由电荷和传导电流管内的场是时谐的，于是

电场与磁场的亥姆霍茨方程为：

场由横向与纵向分量合成为波数12/11/202288.1规则金属管内电磁波的传输－沿z轴传输分析前的假设：规则金属管内电磁波的传输－沿z轴传输规则金属波导管内电磁波的传输方式－是否与传输线导波系统的形式一致？利用分离变量法，令可以得到z分量方向的的解为若波导无限长没有反射波，则12/11/20229规则金属管内电磁波的传输－沿z轴传输规则金属波导管内电磁波的规则金属管内电磁波的传输－沿z轴传输纵向电场为同理可得纵向磁场为两个分量满足对于无源区电场与磁场有于是得到为传输系统的本征值12/11/202210规则金属管内电磁波的传输－沿z轴传输纵向电场为对于无源区电场规则金属管内电磁波的传输－沿z轴传输特点场的纵向分量求出后，可求出场的横向分量满足上述方程和边界条件的解有很多，每一个解对应一个波型也称为模式，不同的波型有不同的传输特性是本征值，与导波系统横截面形状尺寸及传输模式有关。相移常数＝0时，导波系统不传输微波，此时称为截止，，称为截止波数12/11/202211规则金属管内电磁波的传输－沿z轴传输特点场的纵向分量求出后，2传播特性传输特性参数有：相移常数和截止波数相速与波导波长波阻抗：横向场的比值传输功率12/11/2022122传播特性传输特性参数有：12/11/2022123导行波的分类导波结构：约束或导引电磁波能量沿一定方向传输的结构。导行波：在导波结构中传输的波。不同的导波结构传输不同的导行波。对于不同的截止波数，导行波有以下三类：1）的波只有横向电场与磁场，为横电磁波，简称为TEM波，没有纵向电场与磁场。2）时，和不能同时为零，这就导致有电场纯横向波(TE－)和磁场纯横向波(TM－)12/11/2022133导行波的分类导波结构：约束或导引电磁波能量沿一定方向传输3导行波的分类（1）TE波：纵向电场为0，只有纵向磁场，称此波为H波。它的波阻抗为（2）TM波：纵向磁场为0，只有纵向电场，称此波为E波。它的波阻抗为这两种波的相速均比无界媒质中的速度快，所以称为快波12/11/2022143导行波的分类（1）TE波：纵向电场为0，只有纵向磁场，称3导行波的分类(1)横磁波(TM波)，又称电波(E波)：(2)横电波(TE波)，又称磁波(H波)：(3)横电磁波(TEM波)：其中横电磁波只存在于多导体系统中，而横磁波和横电波一般存在于单导体系统中，它们是色散波。

导波系统中的电磁波按纵向场分量的有无，可分为以下三种波型(或模)：12/11/2022153导行波的分类(1)横磁波(TM波)，又称电波(E波)：3导行波的分类3）慢波：。在光滑导体壁构成的导波系统中不可能存在的情况，只有当某种阻抗壁存在时才有这种情况的可能。这三种情况对应了三不同的导波形式：即TEM波、封闭金属波导和表面波导本章重点是封闭金属波导的传输特性。12/11/2022163导行波的分类3）慢波：。在光滑导体壁构成的8.2矩形波导矩形波导是横截面为矩形的空心金属管，如图所示。图中a和b分别为矩形波导的宽壁和窄壁尺寸。由于矩形波导不仅具有结构简单、机械强度大的优点，而且由于它是封闭结构，可以避免外界干扰和辐射损耗；因为它无内导体，所以导体损耗低，而功率容量大。在目前大中功率的微波系统中常采用矩形波导作为传输线和构成微波元器件12/11/2022178.2矩形波导矩形波导是横截面为矩形的空心金属管，如图所示8.2矩形波导1矩形波导中的场：TE和TM(1)TE波

且此方程的通解为 A和B为待定常数，由边界条件确定：

所以通解为各场分量为12/11/2022188.2矩形波导1矩形波导中的场：TE和TM所以通解为12/8.2矩形波导(1)TE波的模式m,n分别代表TE波沿x方向与y方向分布的半波个数，一组m,n对应一种TE波即TEmn模式。但m,n的组合不能同时为0。存在TEm0和TE0n及TEmn模，其中TE10是最低模，又称主模，其它为高次模。12/11/2022198.2矩形波导(1)TE波的模式12/11/2022198.2矩形波导（2）TM波与TE波相同的方法，可求得TM波所有的场解为：式中TM11模是最低模，其它都为高效模总之，矩形波导内存在许多模式的波，TE波是所有TEmn模式的总和，而TM波是所有TMmn模式的总和为模式电场振幅常数12/11/2022208.2矩形波导（2）TM波式中为模式电场振幅常数12/18.2矩形波导2矩形波导的传输特性1）截止波数与截止频率截止波数截止波长相移常数

当波导尺寸a和b给定时，将不同m和n值代入，即可得到不同波型的截止波长。其分布如图对相同的m,n,TEmn和TMmn模式具有相同的截止波长，所以称为简并模式。虽然具有不同的场分布，但具有相同的传输特性。为工作波长12/11/2022218.2矩形波导2矩形波导的传输特性当波导尺寸a和b给定8.2矩形波导可传输区域

从图中可以看出，TE10模的截止波长最长，它右边的阴影区为截止区。微波在波导中要以某模式传输，其波长必须小于此模式的截止波长。

12/11/2022228.2矩形波导可传输区域从图中可以看出，TE10模的8.2矩形波导例子：[例2-1]

某矩形波导的a=8cm，b=4cm，求f=3GHz时，该波导能传输的模式是哪些？解：f=3GHz时的波长为所以此时波导中只有传输TE10模式的波。其它的不能传输。12/11/2022238.2矩形波导例子：[例2-1]解：f=3GHz时的波长为8.2矩形波导2）主模的传输特性主模：截止波长最长的导行波模。矩形波导的主模为TE10（1）通常矩形波导工作在TE10单模传输情况，这是因为TE10模容易实现单模传输。（2）当工作频率一定时传输TE10模的波导尺寸最小；（3）若波导尺寸一定，则实现单模传输的频带最宽。为了实现TE10单模传输，则要求电磁波的工作波长必须满足下列条件即12/11/2022248.2矩形波导2）主模的传输特性即12/11/2022248.2矩形波导当工作波长给定时，若要实现TE10单模传输，则波导尺寸必须满足主模的场分布特性2)TE10的场分布及其工作特性12/11/2022258.2矩形波导当工作波长给定时，若要实现TE10单模传输，8.2矩形波导2)TE10的场分布及其工作特性场强与Y座标无关，沿X轴的变化关系为：沿z轴的变化关系为：12/11/2022268.2矩形波导2)TE10的场分布及其工作特性场强与Y座8.2矩形波导2）主模TE10的场分布及其工作特性12/11/2022278.2矩形波导2）主模TE10的场分布及其工作特性12/18.2矩形波导某一时刻完整的场分布12/11/2022288.2矩形波导某一时刻完整的场分布12/11/2022288.2矩形波导壁电流分布12/11/2022298.2矩形波导壁电流分布12/11/2022298.2矩形波导矩形波导中传输功率和功率容量当传输TE10模时，

波导中填充空气介质时，

波导尺寸越大，频率越高则功率容量越大，而当负载不匹配时，由于形成驻波，电场振幅变大，功率容量就会变小。12/11/2022308.2矩形波导矩形波导中传输功率和功率容量当传输TE10模8.2矩形波导衰减特性衰减特性主要是金属壁热损耗。设导行波沿z轴传播,则沿线的场为衰减常数：功率为TE10模的衰减常数为为传输系统单位长度的损耗功率所以：衰减常数的特性：1）衰减与波导的材料有关2）增大波导高度b，能使衰减变小3）衰减与工作频率有关4）表面电阻与导体的磁化率电导率和工作频率有关。12/11/2022318.2矩形波导衰减特性衰减特性TE10模的衰减常数为为传输8.2矩形波导尺寸选择原则波导的带宽问题波导以TE10主模传输时，其它的高次模都截止，满足波导的功率容量问题增加b的大小可以增大波导的功率容量波导的衰减问题增加b，可以减小衰减综合考虑有：标准波导高波导扁波导12/11/2022328.2矩形波导尺寸选择原则波导的带宽问题标准波导高波导扁波导8.3圆（型）波导分析方法与条形波导同圆波导是横截面为圆形的空心金属管，如图所示，其尺寸半径为R。由于圆波导具有损耗较小和双极化的特性，所以常用作天线馈线和微波谐振腔，也可作较远距离的传输线。圆波导具有轴对称性，故宜采用圆柱坐标来分析。12/11/2022338.3圆（型）波导分析方法与条形波导同圆波导是横截面为圆形8.3圆（型）波导一、TM波场分量表达式圆波导TM波的波阻抗为12/11/2022348.3圆（型）波导一、TM波场分量表达式圆波导TM波的波阻8.3圆（型）波导二、TE波场分量表达式圆波导TE波的波阻抗为12/11/2022358.3圆（型）波导二、TE波场分量表达式圆波导TE波的波阻8.3圆（型）波导三、截止波长及波型简介由TM波和TE波的截止波数可求得相应的截止波长，它们分别为TE11模的截止波长最长，因此TE11模是圆波导传输的主模，TE11单模传输的条件为12/11/2022368.3圆（型）波导三、截止波长及波型简介TE11模的截止波8.3圆（型）波导圆波导中各模式截止波长的分布12/11/2022378.3圆（型）波导圆波导中各模式截止波长的分布12/11/8.3圆（型）波导－三个主要模式1TE11主模场分布图TE11模的场分布如图所示。其中图(a)表示横截面上的电磁场分布；图(b)表示纵剖面上的电场分布；图(c)为圆波导壁上的壁电流分布。12/11/2022388.3圆（型）波导－三个主要模式1TE11主模场分布图T8.3圆（型）波导2圆对称TM01模TM01模的场分布如图所示。其中图(a)表示横截面上的电磁场分布；图(b)表示纵剖面上的电磁场分布；图(c)为壁电流的分布。TM01模适用于微波天线馈线旋转铰链的工作模式。由于它具有Ez分量，便于和电子交换能量，可作电子直线加速器的工作模式。但由于它的管壁电流具有纵向电流，故必须采用抗流结构的连接方式。12/11/2022398.3圆（型）波导2圆对称TM01模TM01模的场分布如2圆对称TM01模8.3圆（型）波导12/11/2022402圆对称TM01模8.3圆（型）波导12/11/20228.3圆（型）波导3低损耗的TE01模TE01模的场分布如图所示。其中图(a)表示横截面上的电磁场分布；图(b)表示纵剖面上的电磁场分布；图(c)为壁电流的分布。TE01模常作为高Q谐振腔和远距离的毫米波传输线的工作模式。另外由于它是圆电模，也可作为连接元件和天线馈线系统的工作模式。但由于它不是主模，因此该模式作为工作模式时，必须设法抑制其它模式。12/11/2022418.3圆（型）波导3低损耗的TE01模TE01模的场分布8.4波导的激励与耦合激励与耦合的概念1激励：产生微波（模）2耦合：提取微波信息3激励与耦合是电磁波的辐射与接收常用激励的方式1电激励：同轴线插入12/11/2022428.4波导的激励与耦合激励与耦合的概念常用激励的方式同轴线2.4波导的激励与耦合常用激励的方式2磁激励3电流激励12/11/2022432.4波导的激励与耦合常用激励的方式12/11/20224本章小结本章主要内容有1导波原理规则波导的定义和波导内电磁波场表达式的导出方法：先求出纵向分量后求切向分量。2电磁波的传播特性相移常数和截止波数相速波导波长波阻抗传输功率3导行波的三种分类TEM波TE和TM波在规则金属波导中，只存在TE和TM波，不存在TEM波在金属波导中，波导波长均大于它的工作波长TE和TM波的相束速都比无界媒质空间中的速度快－快波。12/11/202244本章小结本章主要内容有3导行波的三种分类12/11/2022本章小结矩形波导1定义2波导中的场TE波是所有TEmn的总和，TM波是所有TMmn的总和TE10是TE波的最低模，其它为高次模。TM11是TM波的最低模，其它为高次模。矩形波导的传输特性截止波数截止频率截止波长相移常数主模主模的场表达式截止波长和波数波导波长和波阻抗

12/11/202245本章小结矩形波导矩形波导的传输特性12/11/202245本章小结圆波导波导的激励与耦合12/11/202246本章小结圆波导波导的激励与耦合12/11/20224636、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙

37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科

38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯

39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳

40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子xiexie!谢谢！36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙xiexie!人的差异在于业余时间波导与谐振腔波导与谐振腔人的差异在于业余时间波导与谐振腔第八章波导与谐振腔8/18/2021P2引言前一章的内容是均匀平面电磁波在无界媒质中的传播特性与规律。但有时会要求电磁波在有界媒质空间中传播的情况，即电磁波在导波结构的导引下，朝预定方向传播时的规律。这些有界的媒质空间结构有微波炉腔，平行双线，同轴线，带状线，微带线等都是所谓的传输线等。其中微波炉腔就是所谓的波导。典型的传输线结构示意图如下：8/18/20213所谓记叙文，指以记叙和描写等表达方式为主，主要是叙事类文章为主，同时，一些记人、写景、状物等内容的文章也被定义为记叙文。记叙文在阅读教学中占据着十分重要的地位，而如何做好记叙文教学工作是每位教师亟待解决的问题。一、记叙文阅读在初中语文教学中的地位纵观全国各地的中考语文试题，在阅读考查的部分，势必会有记叙文阅读。这些记叙文选材丰富，文质兼美，且富含人生的启迪。在记叙文阅读的考查中，题型设置一般以主观题居多，尤其是开放试题，所占比重更是越来越大。中考对记叙文阅读的大范围考查，体现了记叙文阅读在初中语文教学中的地位。二、如何做好记叙文阅读教学在记叙文阅读教学中，教师需要做好以下几点工作：1.整体掌握记叙文内容（1）抓记叙文六要素。要掌握一篇记叙文，就必须要掌握其中的六要素：时间、地点、人物、事件的起因、经过和结果。这六大要素是构成一篇记叙文的血肉，也是学生理解记叙文的主要方式。为此，教师应该要求学生牢牢掌握记叙文的六要素，找到每个要素，分析每个要素的作用，将其对应到后面的问题中，有助于整体把握文章，解答问题。（2）抓记叙文顺序。常见记叙顺序有三类：一是按时间顺序安排情节，包括顺叙、倒叙、叙等;二是按空间顺序安排内容;三是按材料不同而分门别类叙述内容。分析记叙的顺序，可准确地把握文章的条理、层次，体会不同叙述方式对表达文章中心的作用。因此，教师应要求学生掌握记叙文的顺序，在阅读过程中抓住该文记叙顺序，从而更有条理地把握文章，了解文章中心。具体而言，要把握以下几点：①确定是否是顺叙，须先找表示时间的词语，然后分析记叙的事件与时间的关系，符合顺叙要求的，才能算顺叙。②运用倒叙写法的文章，倒叙和顺叙转换处，往往有语句衔接。③插叙指在顺叙过程中，由于需要插入一段文字，或追叙与此有关的以前的事、片断。（3）抓记叙文线索与题眼。记叙文的线索是提纲挈领了解文章的关键，也是全文思路和结构的体现。题眼更是文章的关键之关键，对于整体把握全文思想具有直接作用。为此，教师应要求学生在记叙文阅读中，掌握记叙文的线索（以人物为线索、以事件为线索，以行踪为线索、以人物思想感情的变化或作者思想感情的变化为线索），掌握记叙文的题眼（题目中的词、文章多次出现的词、开头结尾重复出现的词）。比如，阅读《从背后照来的灯光》时，要求学生找出题眼。学生经过阅读全文，发现包括题目在内，文章中出现了六次“灯光”，这“灯光”便是文章的题眼。教师引导学生说一说每次出现的“灯光”是何含义，学生经过阅读与思考，弄明白了每一个“灯光”的含义，也就了解了全文。2.传授学生记叙文阅读的答题技巧。在考试时，学生不仅需要牢固的基础知识，还需要一定的答题技巧，答题技巧运用得当，也可以使其得分。为此，教师应在记叙文阅读中传授学生一些答题技巧。下面是笔者总结的几个记叙文阅读的答题技巧，与大家共享。（1）先读题目与问题，找出其中的关联，再带着问题读文章;（2）阅读过程中把握文章的中心思想，答题时靠拢中心思想;（3）涉及到相关段落的问题时，要返回文章再读两遍该段，以求准确;（4）阅读过程中尤为注意转折关联词后面的句子;（5）文章开头结尾多读几遍;（6）答题时如能运用原文词语或语句回答的，则尽量用原文语句、词语;（7）表述性的题要注意语言连贯精练，内容要全面，力求一语中的;（8）答题时不要孤立考虑问题，而要有整体意识。3.不断进行阅读训练。对于记叙文阅读而言，基础知识与答题技巧都十分重要，但也不可忽视日常的阅读训练。只有不断地进行阅读训练，才能逐渐将基础知识与答题技巧内化为自己的东西，轻车熟路地运用这些内容去答题，从而提高记叙文阅读的得分率。笔者在教学中，将每一篇记叙文课文都当作阅读题来教学;打印一些记叙文发放给学生，让其自己阅读――提出问题――自行解答;将学生的作文当作记叙文阅读材料，要求学生逐步分析、解答问题……经过方方面面的训练，学生的记叙文阅读水平提高了很多。4.读写结合，以读促写。在语文学科中，读写不分家。学生进行记叙文阅读训练过程中，要注意将自己的认识、疑问、反思都记录下来，将记叙文中的优美句子、写作手法、基本常识等记录下来，以丰富自己的素材库，以读促写，促进写作素材的积累与写作水平的提升。三、结语以上，我们主要对初中语文记叙文阅读教学进行了基础知识、答题技巧、阅读训练、读写结合四个方面的方法论探讨。这些方法虽然都比较实用，但是真正要提高记叙文阅读水平，不能仅靠这几个方面，还需要增强阅读的人文性，关注学生的阅读体验，这才是记叙文阅读的长远之计。新课程小学英语的任务是：培养兴趣；养成习惯；奠定基础。但是实际上，大部分农村小学的许多学生在兴趣、习惯和基础等方面的表现非常令人遗憾。一、农村小学英语的两极分化同样是语言学科，汉语作为母语，不管出现怎样严重的分化和差异，学生们毫无疑问地能进行日常交流和课外阅读，能听懂课堂上的内容，不至于完全失去对语文课的兴趣。二、小学英语严重两极分化的归因表面上看，学困生分化出来的原因是学英语兴趣的失却、厌学情绪的加重，而笔者通过与学困生的谈话及与家长的交流中发现了本质性的原因，他们还是由于不会读、不愿问、写不出、考不好，才出现上述“症状”的。我们认为当前小学生学英语的严重两极分化可归结为下列原因：1、小学英语课程设置尚未成熟由于小学英语课程开设的时间较短，从上到下对小学英语的教学理论研究和实践不够深入、不够全面、不够成熟。当前小学英语教材中，何时教字母、何时教语音、何时教书写、何时要求学生开始记单词的拼写等各有各的说法，尚缺乏统一的科学的依据。2、小学英语课程地位悬殊小学英语学科课时少，课程地位不如语数突出。小学英语作为一门外语课，每星期2-3课时，且极少有课外作业的英语教学，课外朗读英语的时间很少。3、农村教学的条件限制（1）一般来说，现农村小学都还是大班教学，班级人数多、时间紧，教师上课无法确保每个学生真正参与到学习活动中来，不能真正面向全体学生。（2）农村小学英语教师由于课时多、任教班级数多及主观责任性等原因没能对暂时的学困生进行及时的辅导。（3）缺乏现代化的教学条件让学生对课本中的知识认知苍白、单一，无法在现实生活中使用并交际，自然就不能自由地畅游在英语学习的海洋。4、学生自身兴趣的缺失（1）在三年级开始学英语时，由于受语数学科的影响，有部分语数学困生的学习能力、学习自信心、成功感或挫折感的对英语学习产生迁移（2）PEP教材内容（尤其是词汇和话题句型）的复现率不高，加之没有合适的课外练习。学生对所学的知识很容易忘记，对英语同样出现畏难情绪。（3）有的学生学习无目标，随意性大，课上被动听课，遇到问题不懂采用任何补救的措施，无法获得成就感，久而久之就失去了学习英语的兴趣。5、校外培训班的影响校外英语培训的火暴加剧了在校学生的两极分化。参加校外班的学生比其他学生多了一倍以上的学英语时间，一些学优生在英语学习上更是突飞猛进。三、控制小学英语两极分化的对策综上所述，农村小学英语的两极分化存在着主观和客观方面的原因。因此要解决小学英语教学和中小学衔接口的两极分化问题需要做好综合治理工作。1、提高地位，家校联系领导要重视，班主任和语数老师要支持，英语教师要努力，家长要配合、多联系和沟通，切实提高英语学科在小学阶段的地位。2、整合教材，科学复习笔者建议把发展学生语言能力放在教学的中心地位，把传授知识和考虑学生发展的特点和需要结合起来。将现有教材整合，使其能适合学生身心特点，富于趣味、难度适中、重复率高、易于上口，能让学生喜欢并便于学习的英语；从而培养学生英语听、说、读、写的能力，促进全体学生和谐的发展。3、因材施教，加强辅导根据学困生成因的不同，可以给他们大致分类，因材施教。①“过激行为型”，此类学生调皮捣蛋，以男生居多，对于他们，首先要使其端正学习态度；②“懒惰型”，教师要设法督促他们消除惰性；③“书呆子型”，他们缺乏的是学习方法的指导；④“心理焦虑型”，此类学生的心理随着生理的变化而产生疑虑，教师需及时解决他们的心理问题；⑤“智商欠缺型”，教师只能把学习的难度，对他们的期望值调到最低。当找准“症状”后，可分别制定不同的辅导计划，“对症下药”。4、树立自信，巩固兴趣学生在一开始学习英语的阶段，都表现出浓厚的学习兴趣。但过了一段时间，碰到了英语学习上的一些困难，如不能读、读不准、记不住，部分学生形成了心理上害怕开口，分化就日益明显了。5、策略指导，合理评价教师要根据学生的年龄个性特及学习风格的差异，采用适当的评价方式因材施评。在评价的过程中，教师应该尊重学生的想法，保护学生的热情，多给予肯定和表扬，激励学生坚持不懈地学习，让学生在完成任务的同时获得成就感，增强自信心。英语教学的前途是光明的，道路是曲折的，我们要尽力缩小学生们的学习差距，减少或杜绝人为的分化因素，特别是那种尖子少、后进面大的“金字塔式”的严重分化。人的差异在于业余时间波导与谐振腔波导与谐振腔人的差异在于业余第八章波导与谐振腔12/11/2022P49第八章波导与谐振腔12/11/2022P2引言前一章的内容是均匀平面电磁波在无界媒质中的传播特性与规律。但有时会要求电磁波在有界媒质空间中传播的情况，即电磁波在导波结构的导引下，朝预定方向传播时的规律。这些有界的媒质空间结构有微波炉腔，平行双线，同轴线，带状线，微带线等都是所谓的传输线等。其中微波炉腔就是所谓的波导。典型的传输线结构示意图如下：12/11/202250引言前一章的内容是均匀平面电磁波在无界媒质中的传播特性与规律引言12/11/202251引言12/11/20224引言传输线分析方法有两种一是从路的角度来分析，比较适用双导体传输线系统，例如，双导线与同轴线等。二是从场的角度来分析，比较适用规则波导。就像电磁场理论分析问题一样，求解电场与磁场的解析解表达式。12/11/202252引言传输线分析方法有两种12/11/20225引言一、传输线的分类：1.多导体传输系统：系统由多个导体组成2.单导体传输系统：系统由单个导体组成二、柱状传输系统及其特点1.即沿传输系统的轴向横截面形状与尺寸不变且无弯曲2.特点12/11/202253引言一、传输线的分类：12/11/20226引言有：1.横电磁波：其电磁场都没有纵向（传播方向）分量2.横磁波：磁场没有纵向分量，电场有纵向分量3.横电波：电场没有纵向分量，磁场有纵向分量4.混合波：电磁场的纵向分量都不为零12/11/202254引言有：12/11/202278.1规则金属管内电磁波的传输－沿z轴传输分析前的假设：管内介质均匀，线性同性管内无自由电荷和传导电流管内的场是时谐的，于是

电场与磁场的亥姆霍茨方程为：

场由横向与纵向分量合成为波数12/11/2022558.1规则金属管内电磁波的传输－沿z轴传输分析前的假设：规则金属管内电磁波的传输－沿z轴传输规则金属波导管内电磁波的传输方式－是否与传输线导波系统的形式一致？利用分离变量法，令可以得到z分量方向的的解为若波导无限长没有反射波，则12/11/202256规则金属管内电磁波的传输－沿z轴传输规则金属波导管内电磁波的规则金属管内电磁波的传输－沿z轴传输纵向电场为同理可得纵向磁场为两个分量满足对于无源区电场与磁场有于是得到为传输系统的本征值12/11/202257规则金属管内电磁波的传输－沿z轴传输纵向电场为对于无源区电场规则金属管内电磁波的传输－沿z轴传输特点场的纵向分量求出后，可求出场的横向分量满足上述方程和边界条件的解有很多，每一个解对应一个波型也称为模式，不同的波型有不同的传输特性是本征值，与导波系统横截面形状尺寸及传输模式有关。相移常数＝0时，导波系统不传输微波，此时称为截止，，称为截止波数12/11/202258规则金属管内电磁波的传输－沿z轴传输特点场的纵向分量求出后，2传播特性传输特性参数有：相移常数和截止波数相速与波导波长波阻抗：横向场的比值传输功率12/11/2022592传播特性传输特性参数有：12/11/2022123导行波的分类导波结构：约束或导引电磁波能量沿一定方向传输的结构。导行波：在导波结构中传输的波。不同的导波结构传输不同的导行波。对于不同的截止波数，导行波有以下三类：1）的波只有横向电场与磁场，为横电磁波，简称为TEM波，没有纵向电场与磁场。2）时，和不能同时为零，这就导致有电场纯横向波(TE－)和磁场纯横向波(TM－)12/11/2022603导行波的分类导波结构：约束或导引电磁波能量沿一定方向传输3导行波的分类（1）TE波：纵向电场为0，只有纵向磁场，称此波为H波。它的波阻抗为（2）TM波：纵向磁场为0，只有纵向电场，称此波为E波。它的波阻抗为这两种波的相速均比无界媒质中的速度快，所以称为快波12/11/2022613导行波的分类（1）TE波：纵向电场为0，只有纵向磁场，称3导行波的分类(1)横磁波(TM波)，又称电波(E波)：(2)横电波(TE波)，又称磁波(H波)：(3)横电磁波(TEM波)：其中横电磁波只存在于多导体系统中，而横磁波和横电波一般存在于单导体系统中，它们是色散波。

导波系统中的电磁波按纵向场分量的有无，可分为以下三种波型(或模)：12/11/2022623导行波的分类(1)横磁波(TM波)，又称电波(E波)：3导行波的分类3）慢波：。在光滑导体壁构成的导波系统中不可能存在的情况，只有当某种阻抗壁存在时才有这种情况的可能。这三种情况对应了三不同的导波形式：即TEM波、封闭金属波导和表面波导本章重点是封闭金属波导的传输特性。12/11/2022633导行波的分类3）慢波：。在光滑导体壁构成的8.2矩形波导矩形波导是横截面为矩形的空心金属管，如图所示。图中a和b分别为矩形波导的宽壁和窄壁尺寸。由于矩形波导不仅具有结构简单、机械强度大的优点，而且由于它是封闭结构，可以避免外界干扰和辐射损耗；因为它无内导体，所以导体损耗低，而功率容量大。在目前大中功率的微波系统中常采用矩形波导作为传输线和构成微波元器件12/11/2022648.2矩形波导矩形波导是横截面为矩形的空心金属管，如图所示8.2矩形波导1矩形波导中的场：TE和TM(1)TE波

且此方程的通解为 A和B为待定常数，由边界条件确定：

所以通解为各场分量为12/11/2022658.2矩形波导1矩形波导中的场：TE和TM所以通解为12/8.2矩形波导(1)TE波的模式m,n分别代表TE波沿x方向与y方向分布的半波个数，一组m,n对应一种TE波即TEmn模式。但m,n的组合不能同时为0。存在TEm0和TE0n及TEmn模，其中TE10是最低模，又称主模，其它为高次模。12/11/2022668.2矩形波导(1)TE波的模式12/11/2022198.2矩形波导（2）TM波与TE波相同的方法，可求得TM波所有的场解为：式中TM11模是最低模，其它都为高效模总之，矩形波导内存在许多模式的波，TE波是所有TEmn模式的总和，而TM波是所有TMmn模式的总和为模式电场振幅常数12/11/2022678.2矩形波导（2）TM波式中为模式电场振幅常数12/18.2矩形波导2矩形波导的传输特性1）截止波数与截止频率截止波数截止波长相移常数

当波导尺寸a和b给定时，将不同m和n值代入，即可得到不同波型的截止波长。其分布如图对相同的m,n,TEmn和TMmn模式具有相同的截止波长，所以称为简并模式。虽然具有不同的场分布，但具有相同的传输特性。为工作波长12/11/2022688.2矩形波导2矩形波导的传输特性当波导尺寸a和b给定8.2矩形波导可传输区域

从图中可以看出，TE10模的截止波长最长，它右边的阴影区为截止区。微波在波导中要以某模式传输，其波长必须小于此模式的截止波长。

12/11/2022698.2矩形波导可传输区域从图中可以看出，TE10模的8.2矩形波导例子：[例2-1]

某矩形波导的a=8cm，b=4cm，求f=3GHz时，该波导能传输的模式是哪些？解：f=3GHz时的波长为所以此时波导中只有传输TE10模式的波。其它的不能传输。12/11/2022708.2矩形波导例子：[例2-1]解：f=3GHz时的波长为8.2矩形波导2）主模的传输特性主模：截止波长最长的导行波模。矩形波导的主模为TE10（1）通常矩形波导工作在TE10单模传输情况，这是因为TE10模容易实现单模传输。（2）当工作频率一定时传输TE10模的波导尺寸最小；（3）若波导尺寸一定，则实现单模传输的频带最宽。为了实现TE10单模传输，则要求电磁波的工作波长必须满足下列条件即12/11/2022718.2矩形波导2）主模的传输特性即12/11/2022248.2矩形波导当工作波长给定时，若要实现TE10单模传输，则波导尺寸必须满足主模的场分布特性2)TE10的场分布及其工作特性12/11/2022728.2矩形波导当工作波长给定时，若要实现TE10单模传输，8.2矩形波导2)TE10的场分布及其工作特性场强与Y座标无关，沿X轴的变化关系为：沿z轴的变化关系为：12/11/2022738.2矩形波导2)TE10的场分布及其工作特性场强与Y座8.2矩形波导2）主模TE10的场分布及其工作特性12/11/2022748.2矩形波导2）主模TE10的场分布及其工作特性12/18.2矩形波导某一时刻完整的场分布12/11/2022758.2矩形波导某一时刻完整的场分布12/11/2022288.2矩形波导壁电流分布12/11/2022768.2矩形波导壁电流分布12/11/2022298.2矩形波导矩形波导中传输功率和功率容量当传输TE10模时，

波导中填充空气介质时，

波导尺寸越大，频率越高则功率容量越大，而当负载不匹配时，由于形成驻波，电场振幅变大，功率容量就会变小。12/11/2022778.2矩形波导矩形波导中传输功率和功率容量当传输TE10模8.2矩形波导衰减特性衰减特性主要是金属壁热损耗。设导行波沿z轴传播,则沿线的场为衰减常数：功率为TE10模的衰减常数为为传输系统单位长度的损耗功率所以：衰减常数的特性：1）衰减与波导的材料有关2）增大波导高度b，能使衰减变小3）衰减与工作频率有关4）表面电阻与导体的磁化率电导率和工作频率有关。12/11/2022788.2矩形波导衰减特性衰减特性TE10模的衰减常数为为传输8.2矩形波导尺寸选择原则波导的带宽问题波导以TE10主模传输时，其它的高次模都截止，满足波导的功率容量问题增加b的大小可以增大波导的功率容量波导的衰减问题增加b，可以减小衰减综合考虑有：标准波导高波导扁波导12/11/2022798.2矩形波导尺寸选择原则波导的带宽问题标准波导