电子科技大学_电磁场与电磁波七章_导行电磁波.ppt

文档介绍：第7章导行电磁波电磁场与电磁波电子科技大学电磁场与电磁波课程组23:51第七章导行电磁波导行电磁波——被限制在某一特定区域内传播的电磁波常用的导波系统的分类:TEM传输线、金属波导管、表面波导。导波系统——引导电磁波从一处定向传输到另一处的装置第7章导行电磁波电磁场与电磁波电子科技大学电磁场与电磁波课程组23:511. TEM波传输线平行双导线是最简单的TEM波传输线,随着工作频率的升高,其辐射损耗急剧增加,故双导线仅用于米波和分米波的低频段。同轴线没有电磁辐射,工作频带很宽。第7章导行电磁波电磁场与电磁波电子科技大学电磁场与电磁波课程组23:512. 波导管波导是用金属管制作的导波系统,电磁波在管内传播,损耗很小,主要用于3GHz ~30GHz 的频率范围。矩形波导圆波导第7章导行电磁波电磁场与电磁波电子科技大学电磁场与电磁波课程组23:51★波导是无限长的规则直波导,其横截面形状可以任意,但沿轴向处处相同,沿z轴方向放置。★波导内壁是理想导体,即?= ?。★波导内填充均匀、线性、各向同性无耗媒质,其参数?、?和?均为实常数。★波导内无源,即?=0,J =0。★波导内的电磁场为时谐场。波沿+ z方向传播。分析均匀波导系统时,做如下假定: 导行电磁波概论第7章导行电磁波电磁场与电磁波电子科技大学电磁场与电磁波课程组23:51场矢量的横向分量与纵向分量( , , ) ( , )e ( , , ) ( , )ez zx y z x y x y z x y? ?? ?? ?? ? ??E E H H( , , ) ( , )e( , , ) ( , )e( , , ) ( , )ezx xzy yzz zE x y z E x yE x y z E x yE x y z E x y?????????( , , ) ( , , ) ( , , ) ( , , )x y x yE x y z E x y z H x y z H x y z、、、对于均匀波导,导波的电磁场矢量为( , , ) ( , )e( , , ) ( , )e( , , ) ( , )ezx xzy yzz zH x y z H x yH x y z H x yH x y z H x y?????????——横向分量( , , ) ( , , )z zE x y z H x y z、——纵向分量场分量:其中:第7章导行电磁波电磁场与电磁波电子科技大学电磁场与电磁波课程组23:51导行电磁波横向分量与纵向场量关系由麦克斯韦方程组E j H??????? ?yzxxzyyxzEEj Hy zEEj Hz xEEj Hx y?????????? ???? ?????? ????? ?????? ???? ??zy xzx yyxzEE j HyEE j HxEEj Hx y? ??? ??????? ??????????????????? ???? ??设电磁波在无耗媒质中向(+z)方向传播,其电场表达式为:zmE E e???? ?yzxxzyyxzHHj Ey zHHH j E j Ez xHHj Ex y???? ???????? ??? ????????????? ?????? ??? ??? ?同理:zy xzx yyxzHH j EyHH j ExHHj Ex y? ??? ????