电磁场与电磁波_07导行电磁波研讨.ppt

文档介绍：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 1. 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。 2. 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。矩形波导圆波导本章内容 导行电磁波概论 矩形波导 圆柱形波导 同轴波导 谐振腔 传输线 导行电磁波概论★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: 1、场矢量( , , ) ( , )e ( , , ) ( , )e z z x y z x y x y z x y ? ?? ?? ? E E H H ? ? ??( , , ) ( , )e ( , , ) ( , )e ( , , ) ( , )e z x x z y y z z z E x y z E x y E x y z E x y E x y z E x y ?????????),,(),,(),,(),,(zyxHzyxHzyxEzyxE yxyx、、、对于均匀波导,导波的电磁场矢量为( , , ) ( , )e ( , , ) ( , )e ( , , ) ( , )e z x x z y y z z z H x y z H x y H x y z H x y H x y z H x y ?????????——横向分量),,(),,(zyxHzyxE zz、——纵向分量场分量: 其中: j ??????? E H ? ? j ???? ?? H E ? ? jjj z y x z x y yxzE E H yE E H xEEH x y ? ??? ?????? ????? ????? ??? ? jjj z y x z x y yxzH H E yH H E xHHE x y ? ??? ?????? ???? ?????? ?? ? 2c2c2c2c 1 (j ) 1 (j ) 1 ( j ) 1 ( j ) z z x z z y z z x z z y E H H k y x E H H k x y E H E k x y E H E k y x ?? ??? ?? ??? ??? ?? ?? ?? ??? ?? ?? ??? ?? ?? ??? ?? ??????????直角坐标系中展开直角坐标系中展开 2 2 2 c k k ?? ?横向场分量与纵向场分量的关系?如果 E z = 0 ,H z = 0 ,E、 H 完全在横截面内,这种波被称为横电磁波,简记为 TEM 波,这种波型