栏目导航

  1. www.5124.com
  2. www.5524.com
  3. www.0524.com

您现在所在的位置:www.5124.com > www.0524.com > 正文

对付矩形波导的特殊环境

更新时间:2019-09-09   浏览次数:

  声明:百科词条人人可编纂,词条建立和点窜均免费,毫不存正在及代办署理商付费代编,请勿上当。详情

  常见的波导布局次要有平行双导线、同轴线、平行平板波导、矩形波导圆波导微带线、平板介质光波导和光纤。从指导电磁波的角度看,它们都可分为内部区域和外部区域,电磁波被正在内部区域(要求正在波导横截面内满脚横向谐振道理)。

  圆波导中也能够存正在无限多个TMmn和TEmn模,m,n别离暗示场沿圆周和径向的变化次数。圆波导中只存正在TM0n,TMmn(m,n=1,2,…),TE0n和TEmn(m,n=1,2,…)模。圆波导中截止波长最长的从波是TE11模,其截止波长λc=3. 41a(a 为波导半径)。常用的模式还有TM01和TE01模。

  当分歧波导毗连时,特征越接近,毗连处的反射越小。波导的特征是量度毗连处对电磁能反射大小的一个很有用的参量。

  电磁波正在波导中的遭到波导内壁的和反射。波导管壁的导电率很高(一般用铜、铝等金属制成,有时内壁镀有银或金),凡是可假定波导壁是抱负导体,波导管内的电分布可由麦克斯韦方程组连系波导的鸿沟前提来求解。波导管内不克不及传输TEM波,电磁波正在波导中的存正在着严沉的色散现象。波导中可能存正在无限多种电的布局或分布,每一种电的分布称为一种波型(模式),每一种波型都有对应的截止波长和分歧的相速。横截面平均的空心波导称为平均波导,平均波导中电磁波的波型可分为电波(TE模)和磁波(TM 模)两大类

  介质波导采用固体介质杆而不是空心管。光导纤维是正在光频次工做下的介质波导。微带、共面波导、带状线或同轴电缆等传输线也能够认为是波导。

  1893年J.J.汤姆森第一个提出波导的概念。1894年O.J.洛奇第一个用尝试证了然波导。1897年罗德·瑞利第一个完成了正在空心金属圆柱形波导中模式的数学阐发。(McLachan, 1947.)

  凡是,波导专指各类外形的空心金属波导管和概况波波导,前者将被传输的电磁波完全正在金属管内,又称封锁波导;后者将指导的电磁波束缚正在波导布局的四周,又称开波导。

  金属管波导中的电磁波能够想象为沿Z字形径正在波导中行进,正在波导的壁之间来回反射。对于矩形波导的特殊环境,能够立脚于这种概念的切确阐发。正在介质波导中的也能够同样的体例对待,波被电介质概况的全内反射正在电介质的内部。一些布局,如无辐射介质波导和高保线,利用金属壁和电介质概况来波。

  满脚波导横截面鸿沟前提的一种可能的场分布称为波导的模式,分歧的模式有分歧的场布局,它们都满脚波导横截面的鸿沟前提,能够存正在。

  正在电磁学和通信工程中,波导这个词能够指正在它的端点间传送电磁波的任何线性布局。但最后和最常见的意义是指用来传输无线电波的空心金属管。这种波导次要用做微波频次的传输线,正在微波炉、雷达、通信卫星和微波无线电链设备顶用来将微波发送器和领受机取它们的天线毗连起来。

  当无线吉赫的厘米波波段和毫米波波段时,同轴线的利用遭到而采用金属波导管或其他导波安拆。波导管的长处是导体损耗和介质损耗小;功率容量大;没有辐射损耗;布局简单,易于制制。波导管内的电可由麦克斯韦方程组连系波导的鸿沟前提求解,取通俗传输线分歧,波导管里不克不及传输 TEM模,电磁波正在中存正在严沉的色散现象,色散现象申明电磁波的速度取频次相关。概况波波导的特征是正在鸿沟外有电存正在 。其模式为概况波。正在毫米波亚毫米波波段,因金属波导管的尺寸太小而使损耗加大和制制坚苦。这时利用概况波波导,除具有优良传输性外,次要长处是布局简单,制做容易,可具有集成电需要的平面布局。概况波波导的次要形式有:介质线、介质镜像线、H-波导和镜像凹波导。

  矩形波导中能够存正在无限多个 TMmn 模,波型指数m,n别离暗示电沿波导宽边a和窄边b 的驻波最大值的个数,m,n=1,2,… 最简单的是TM11模。同样,还能够存正在无限多个 TEmn模,m,n=0,1,2,…但不克不及同时为零。矩形波导中的最低模式是TE10模,其截止波长最长λC=2a,因而,就有可能正在波导中实现单模传输。TE10模又称为矩形波导中的从模,是矩形波导中最主要的波型。现实使用中矩形波导都工做正在TE10模。