微波與天線矩形波導(dǎo)(編輯修改稿)
2025-06-16 06:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 mk ??222 ??????????????bnamkc m m??對(duì)應(yīng)截止波長(zhǎng)為 cc m nc T Mc T E bnamKmnmn ???? ????? 22)/()/(22此時(shí) , 相移常數(shù)為 212 ??????????c?????其中 , λ=2π/k， 為工作波長(zhǎng) 。 可見當(dāng)工作波長(zhǎng) λ小于某個(gè)模的截止波長(zhǎng) λc時(shí) , β2＞ 0, 此?？稍诓▽?dǎo)中傳輸 , 故稱為傳導(dǎo)模 。 當(dāng)工作波長(zhǎng) λ大于某個(gè)模的截止波長(zhǎng) λc時(shí) , β2＜ 0, 即此模在波導(dǎo)中不能傳輸 , 稱為截止模 。 一個(gè)模能否在波導(dǎo)中傳輸取決于波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和工作頻率 （ 或波長(zhǎng) ） 。對(duì)相同的 m和 n, TEmn和 TMmn模具有相同的截止波長(zhǎng)故又稱為簡(jiǎn)并模 , 雖然它們場(chǎng)分布不同 , 但具有相同的傳輸特性 。 下圖給出了標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo) BJ32各模式截止波長(zhǎng)分布圖 。 BJ32波導(dǎo)各模式截止波長(zhǎng)分布圖 例 9 設(shè)某矩形波導(dǎo)的尺寸為 a=8cm, b=4cm。 試求工作頻率在 3 GHz時(shí)該波導(dǎo)能傳輸?shù)哪Ｊ健? )( mfc ??? ?? ??? )( mac T E?? ??? )( mbc T E?? ???? )(2211mbaabc T M 可見 ， 該波導(dǎo)在工作頻率為 3GHz時(shí)只能傳輸 TE10模 。 解 : 由 f=3 GHz，得 2) 主模 TE10的場(chǎng)分布及其工作特性 在導(dǎo)行波中截止波長(zhǎng) λ c最長(zhǎng)的導(dǎo)行模稱為該導(dǎo)波系統(tǒng)的主模 , 因而也能進(jìn)行單模傳輸。 矩形波導(dǎo)的主模為 TE10模 , 因?yàn)樵撃Ｊ骄哂袌?chǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 穩(wěn)定、頻帶寬和損耗小等特點(diǎn) , 所以實(shí)用時(shí)幾乎毫無例外地工作在 TE10模式。 (1)TE10 將 m=1, n=0, kc=π/a, 代入公式 , 并考慮時(shí)間因子 ejωt, 可得TE10模各場(chǎng)分量表達(dá)式 )2c os (s i n10 ?????? ????????? ztxaHuaE y)2c os (s i n10 ?????? ????????? ztxaHaH x)c os (c os10 ztxaHH z ??? ????????Ex = Ez = Hy=0 場(chǎng)強(qiáng)與 y無關(guān) , 即各分量沿 y軸均勻分布 , 而沿 x方向的變化規(guī)律為 ??????? xaE y ?s i n??????? xaH x ?s i n??????? xaH z ?s i n 沿 z方向的變化規(guī)律為 ?????? ??? 2c os ??? ztE y?????? ??? 2c os ??? ztH x? ?ztH z ?? ?? c o sHx和 Ey最大值在同截面上出現(xiàn) , 電磁波沿 z方向按行波狀態(tài)變化 。 Ey 、 Hx和 Hz相
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