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文檔簡介

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上第七章 導行電磁波7.1沿均勻導行波裝置傳播的波的一般特性 假設：1.波導的橫截面沿z方向是均勻的，即波導內的場只與坐標x、y有關，與坐標z無關； 2.構成波導壁的導體是理想導體，即 ； 3.波導內填充的理想媒質； 4.所討論的區(qū)域是無源區(qū)，即 ； 5. 波導內的場為時諧場 一、導波模式的分類 1、橫電磁波（TEM波） 在波傳播的方向上沒有電場和磁場分量 ，即電場和磁場垂直于電磁場傳播方向。 2、橫磁波（TM波或E波） 在波傳播的方向上有電場分量，但沒有磁場分量，即磁場垂直于電磁場傳播方向。3、橫電波（TE波或M波） 在波傳播的方向上有磁場分量，但沒有電場分量，即電場

2、垂直于電磁場傳播方向。x x xE TEM波 E TM波 E TE波 y H z y H z y H z二、導行電磁波的縱向場量表達式 設電磁波在無耗媒質中向+z方向傳播，其角頻率為，則其電場表達式可以記為 由麥氏方程組 同理，得 通過數學變形，可以得到用縱向場分量表示的橫向場量，即 和 式中， ，說明：1、均勻導波系統(tǒng)中，可用兩個縱向場分量和表示其余的橫向場分量； 2、對于正弦電磁波，其滿足的波動方程為亥姆霍茲方程，即 所以，導行電磁波的縱向場分量和可由亥姆霍茲方程及其邊界條件決定；3、根據縱向場分量對導行電磁波進行分類 1） 時（橫電磁波（TEM波） 由場量的縱向表達式可知，要想有非零解，則有 純虛數 在無耗媒質中， 故 相速 僅與媒質參數有關，與波導裝置的幾何形狀無關，波阻抗電場與磁場的關系： 。 2）時（橫磁波，TM波） ，令 波阻抗 。 3）時（橫電波，TE波） ，令波阻抗 。對導波而言，傳播常數決定了波的傳播特性。有前面的討論可知，當為純虛數時，波為行波，可進行傳播；當為實數時，波為衰減波，且當越大時，衰減越快。因此，必須對取值進行討論。三、TE、TM波的一般傳播特性 當時，此時導波處于傳播和截止的分界點。電磁波處于這種狀態(tài)時的頻率稱為截止頻率。截止波數：截止頻率：截止波長： ，純虛數，可

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