【正文】 kab??? ? ? ?同樣， m和 n的每種組合對應(yīng)于一種可能的傳播模式 （或波形），稱為 TEmn模。 221 ( ) ( )22cck mnfab??? ? ? ? ? ?? ? ?222 2 ( ) ( )ccmnabk? ????? ? ?TEmn模的截止頻率 TEmn模的截止波長 cfc?可見， TMmn模和 TEmn模的截止頻率 、截止波長 和 TEmn模具有相同的截止參數(shù)，這種現(xiàn)象稱為 模式 簡并，相應(yīng)的模式稱為簡并模式 。 的計(jì)算公式相同。 解：由 ffc或 λλc判斷 893 1 0565 1 0vf G H z c mf? ?? ? ? ? ??2 2 2 21 ( ) ( ) , 2 ( ) ( )2ccmn mnfabab?? ????? ? ?? ? ? ?1 0 1 01023 1 0 1( ) 1 . 8 8 , 2 2 8 1 68ccT E T Ef G H z a c m???? ? ? ? ? ?2 0 2 01023 1 0 2( ) 3 . 7 5 , 88ccT E T Ef G H z a c m???? ? ? ?0 1 0 11023 1 0 1( ) 3 . 7 5 , 2 84ccT E T Ef G H z b c m???? ? ? ?3 0 2 01023 1 0 3 2( ) 5 . 6 3 , 5 . 3 383ccT E T Eaf G H z c m???? ? ? ?11111022223 1 0 1 1( ) ( ) 4 .2 ,84112 ( ) ( ) 7 .1 6cTMc TMf G H zcmab???? ? ?? ? ?21211022223 1 0 1( ) ( 4 ) 5 .2 8 ,8212 ( ) ( ) 5 .6 6cTMc TMf G H zcmab???? ? ?? ? ?02021023 1 0 2( ) 7 . 5 ,44cTEc TEf G H zb c m???????： 可見，能傳輸?shù)牟ㄐ问?TE10 ,TE20 ,TE01 ,TE11 ,TM11 0 . 3 3 /r a d c m???g?例 f＝ 10GHz的 TE10 波在一矩形波導(dǎo)內(nèi)傳播， 已知相位常數(shù) 試求工作波長 λ 、波導(dǎo)波長 以及相速 vp 83 1 0 /v c c m s? ? ?893 1 031 0 1 0ccmf??? ? ??22 cm?????? ? ?9 1 06 . 0 6 1 0 1 0 6 . 0 6 1 0 /pgv f c m s?? ? ? ? ? ?解：設(shè)該波導(dǎo)內(nèi)填充空氣，故 則 而 三、主模和單模傳輸 1 0 2 0 0 12 , , 2c c cTE TE TEa a b? ? ?? ? ?（一）主模 [TE10模 ] 截止波長最大的模式稱為主模，其余則稱為高次模。 （二） TE10模的傳播參數(shù) 22 ()a?? ? ? ???2 2ccak?? ??③ 截止波長 ck a??① 截止波數(shù) Kc ② 截止頻率（或臨界頻率） 2cvfa?（ 1）截止特性 （ 2）波長 ① 工作波長 λ 定義：微波振蕩源所產(chǎn)生的電磁波的波長。 2 211 cgcfdv v vdf?????? ??? ? ? ? ??? ??????2pgv v v?1v???（無界空間中的相速） 波阻抗 1021 ( )2TEZa???? 模的場方程和場結(jié)構(gòu) TE10 模各個(gè)場分量為： ( , , ) 0yE x y z ?0( , , ) s in ( )jzxjaE x y z H x ea?? ? ?????( , , ) 0zE x y z ?0( , , ) s in ( )jzxjaH x y z H x ea??????( , , ) 0yH x y z ?0( , , ) c o s ( )jzzH x y z H x ea?? ??0( , , 。 ) R e ( , , )s i n ( ) s i n ( )jtxxH x y z t H x y z eaH x t za????????? ??? ? ?0( , , 。 TE10 模的管壁電流 ? 在金屬波導(dǎo)的內(nèi)部，由于介質(zhì)是無損耗，所以不存在傳導(dǎo)電流。由于電磁波的頻率很高，波導(dǎo)管又是用良導(dǎo)體制成，強(qiáng)烈的趨膚效應(yīng)使得電磁的穿透能力極小。 管壁電流的面電流密度可由理想導(dǎo)體的邊界條件求得： sJ n H??x x z zH a H a H??xna?這里的 在 x＝ 0處， 00 c o s ( )s x y z yxJ a H a H a H t z??? ? ? ? ? ? ? ?xna??0 c o s ( )s x y z yxaJ a H a H a H t z??? ? ? ? ? ? ? ?在 x＝ a處， 可見，波導(dǎo)的兩個(gè)寬邊上，管壁電流的大小、方向都是同相的。 TE10 模的管壁電流 ? 了解波導(dǎo)的管壁電流分布，不僅是研究波導(dǎo)傳播時(shí)的功率損耗（由導(dǎo)體引起的損耗），而且也有助于在波導(dǎo)上開槽或開孔以達(dá)到某種目的。 （二）單模傳輸 利用截止波長分布圖（稱為模式分布圖）來分析 矩形波導(dǎo)中各種模式的傳播狀態(tài)是很方便的。 因此，實(shí)現(xiàn)單模傳輸?shù)臈l件是： a2b時(shí) aλ2a， a2b時(shí) 2bλ2a. ,022ab???? ? ? ?橫截面的尺寸： ? ? (一 )傳輸功率 ? 在行波狀態(tài)下 ,傳輸?shù)钠骄β士捎刹▽?dǎo)橫截面上的坡印亭矢量的積分求得 ,即 22001R e ( )21221()2TTSTTSSabx y y xP E H dSZE dS E dSZE H E H dxdy????????????? 當(dāng)傳輸 TE10模時(shí) ,Ex=0 101002200020s i n ( ) s i n ( )1s i n ( )214ycabTETExxE H Ek a a axP E d x d yZaabEZ? ? ? ? ????????若波導(dǎo)中填充空氣介質(zhì) ,則 10201201 ( )2TEZa????22022 ( )4 8 0 2abEPa???? (二 )功率容量 。 在行駐波狀態(tài)下 ,矩形波導(dǎo)傳輸 TE10模的功率容量為 221 ( )48 0 2b r b rbrab EPa??? ? ?? ? ? ? 圖 3―6―14 ? 傳輸功率與波長的關(guān)系： 0 . 5 0 . 9c????3―7 圓波導(dǎo) ? 波導(dǎo)截面為圓形的波導(dǎo)稱為圓波導(dǎo) 。 波導(dǎo)的激勵(lì)與耦合 ? 波導(dǎo)的 激勵(lì) (enouraging)— 在波導(dǎo)中產(chǎn)生導(dǎo)行模。 ? 激勵(lì)與耦合的場結(jié)構(gòu)要和原波導(dǎo)中場結(jié)構(gòu)相同 ? 本節(jié)要點(diǎn)： ?電激勵(lì) ?磁激勵(lì) ?電流（孔縫）激勵(lì) 激勵(lì)的必要條件： ?電激勵(lì)：激勵(lì)源附近產(chǎn)生的電力線的形狀和方向和要產(chǎn)生的波形電力線的形狀和方向一樣。 ?電流激勵(lì)：激勵(lì)源附近產(chǎn)生的電流線的形狀和方向和要產(chǎn)生的波形電流線的形狀和方向一樣。通常置于所要激勵(lì)模式的電場最強(qiáng)處 短路活塞 同軸線內(nèi)導(dǎo)體 ?在探針附近，電場強(qiáng)度會有 Ez分量，電磁場分布與 TE10模有所不同，而必然有高次模被激發(fā)。 短路活塞 的作用？ 2.