第八章波導(dǎo)-資料下載頁
2025-10-02 12:08本頁面
【導(dǎo)讀】波長(zhǎng)很短，直線傳播?？蓪㈦姶拍芰考性诤苄〉慕嵌葍?nèi)定向輻射(雷達(dá)；航。給空間通信、衛(wèi)星導(dǎo)航、衛(wèi)星遙感、射電天文學(xué)等提供了無線通道。微波濾波器便可拒之門外。傳輸?shù)男畔⒃蕉?，占用的頻帶越寬。如30kM~100kM頻帶可以傳送200路電視。或100，000路雙向電話，這是短波通信望塵莫及的。信息傳輸?shù)乃俣仍絹碓礁?，?秒鐘內(nèi)傳輸個(gè)數(shù)據(jù)，非微波莫屬。推導(dǎo)波動(dòng)方程及其解的一般形式，從中分析波的分類。載波體無限長(zhǎng)，具有軸向均勻性（無反射）。載波體為完純導(dǎo)體，其周圍是理想介質(zhì)（無損耗）。電磁波沿z軸傳播，且隨時(shí)間作正弦變化。電磁場(chǎng)基本方程)1(jEH???????式中——橫向拉普拉斯算子。根據(jù)和的存在與否，將波分為三種類型zE?波（），亦稱橫電波0H,0Ezz????根據(jù)縱向場(chǎng)法解得和，再由Maxwell方程解得其它四個(gè)場(chǎng)分量zE?傳播特性取決于傳播常數(shù)，由，可知??????或——截止頻率，式中，特征值僅與波導(dǎo)形狀，尺寸、波型有關(guān)。0，不存在TM00，TM0n，TMm0。采用縱向場(chǎng)法，先求的邊值問題zE?
【正文】 0)d(連續(xù)N,d f0? ? 諧振腔中的場(chǎng)結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)：沿 x， y， z三個(gè)方向均為駐波 1. TM波（ ） 0Hz ??邊值問題： 0EkE z2cz2t ??? ??,0E by,0y,ax,0xz ?????? ,0xE lz,0zz ??? ??? ,0yE lz,0zz ??? ???)zlpc o s ()ybns in ()xams in (E2E m n pz ????? 的通解 zE?其余 4個(gè)分量 )zlps i n()ybns i n()xamc os (E)lp)(am(k2E m n p2cx ????????)zlps i n()ybnc os ()xams i n(E)lp)(bn(k2E m n p2cy????????)zlpc os ()ybnc os ()xams i n(E)bn(k2jH m n p2cx????????)zlpc os ()ybms i n()xamc os (E)am(k2jH m n p2cy?????????式中 ?2,1,0p,0n,m,)bn()am(k 222c ??????圖 矩形諧振腔 2. TE波 （ ） 0Ez ??邊值問題： 0HkH z2cz2t ??? ??,0xH ax,0xz ??? ??? ,0yH by,0yy ??? ??? 0H lz,0zz ???? 的通解 zH? )zlps in ()ybnc o s ()xamc o s (jH2H m n pz ??????)zlps i n()ybnc os ()xams i n(H)am(k2E m n p2cy?????????)zlpc os ()ybnc os ()xams i n(H)lp)(am(k2jH m n p2cx???????)zlpc os ()ybns i n()xamc os (H)lp)(bn(k2jH m n p2cy???????)zlps i n()ybns i n()xamc os (H)bn(k2E m n p2cx????????其余場(chǎng)量 式中 。)bn()am(k 222c ?? ???2,1p,0p ??不可同時(shí)為零； n,m3. 諧振頻率 將 TE、 TM波型中任一解代入微分方程，得到特征方程 2222 )lp()bn()am( ?????? ???諧振頻率為 222m n p0 )lp()bn()am(21)f( ?????可見， fo僅與諧振腔的形狀、尺寸、填充介質(zhì)及波型有關(guān)。 諧振腔的特點(diǎn) a) 多諧性。 當(dāng)諧振腔尺寸確定后，有無窮多個(gè)諧振頻率。 b) 簡(jiǎn)并模式。 不同的模式其具有相同的諧振頻率。 c) 主模。 最諧振頻率的模式為 TM11 0（當(dāng) abl ) 4. 品質(zhì)因素 與集總電路中諧振回的品質(zhì)因素定義相同 TWW22Q ?? ??損耗一個(gè)周期內(nèi)回路的能量振蕩回路儲(chǔ)能計(jì)算略
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