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文档简介

1、毛明编著,4.5 导引电磁波 p.163, 矩形波导 支配方程及导波解 TE波模 衰减和截止,要求：1 初步了解微波电磁能的传输方式 2 初步了解矩形波导的波模 3 理解和应用矩形波导的截止频率 表达式 作业： p.181-11，13，,高频电磁能的传输问题，必需用电磁场基本方程分析场和电荷的相互制约关系； 微波电磁能的传输，要用有界空间管道，如金属波导管，介质波导等。,毛明编著, 矩形波导管,波导管是空心铜质金属管，内壁光滑(12#)镀金， 用于：传输线，谐振器，滤波器，磁控管，等等功能器件 矩形波导管，TECR32型，a=72.14mm, b=24.04mm,f=3.2GHz,1 理想导体

2、管腔的边值关系,毛明编著,2 基模图示,电场线垂直于导体面，Et=0 磁场线平行于导体面，Hn=0,沿z方向传播的y线极化波进入波导后受导体边界条件的制约， x=0,x=a面处，E必需为零，xy面上是半波长的驻波，波长为2a 基本模是TE10波，,TE10,0405电磁场与波CAI.swf基模,毛明编著, 支配方程及导波解,沿z方向传播的导波方程-简化了的亥姆霍兹方程，称为支配方程 用分离变量法求解支配方程，由边界条件解得驻波解。,1 支配方程 进入沿z方向传播的线极化波,毛明编著,*2 定解,毛明编著,3 导波解, kz 为传播系数，与频率有关，反映导播的传播属性， E(x,y,)描绘波模定

3、态,一组(m,n)对应一种波模,毛明编著, TE波模(H模), m,n表示波模的驻波参数，m表示长边容纳m个半波，n表示短边容纳n个半波 矩形波导还有 TMmn模,毛明编著,1 TE10模,矩形波导的基本波模TE10 ，称为“基模”，长边容纳一个半波长,毛明编著,*4 TM 模图例,毛明编著, 衰减和截止,k为波数由频率确定，kx，ky由波导尺寸确定， kz0时是传播因子,1 衰减,毛明编著,2 截止频率, k2z 时,传播系数变为虚数，传播因子变成衰减因子导波消失 fc10是导波存在的最小频率-最小截止频率， 频率高于截止频率的波才能在波导管内传播,毛明编著,3 导波的波长,导波频率来自激发源，k=/v, 导波波长由kz确定 波长短于截止波长的波才能在波导中传播； 矩形波导管的最大波长

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