文档介绍：第 2 章微波传输线 --模式的激励与耦合
主讲教师:王占平(光电信息学院)
“微波测量与技术”
波导中模式的激励与耦合
矩形波导中的导模是用激励方式产生的;圆波导的激励常采用波型转换的方法。
波导中可存在无穷多的TE模和TM模。这些模式能否存在并传播,一方面取决于传输条件,另一方面还取决于激励方式。
波导激励的本质是电磁波的辐射。即微波源在波导内壁有限空间产生辐射,且波导中获得所需的模式。即使在最简单的情况下,由于激励源附近的边界条件很复杂,要严格对波导激励问题进行数学分析是很困难的,一般只能求近似解。
(按物理概念分类)
(1)电场激励
(2)磁场激励
激励方式
波导中模式激励的一般方法
激励装置
探针激励
耦合环激励
孔/缝激励
(电偶极子)
(磁偶极子)
直接过渡
(电磁场辐射)
(波型变换)
探针激励(电偶极子)
将同轴线内导体延伸一小段沿电场方向插入波导内而构成。
通常置于所要激励模式的电场最强处,以增强激励度。
探针激励装置
将同轴线内导体延伸后弯成环形,将其端部焊在外导体上,然后插入波导中所需激励模式的磁场最强处,并使小环的法线平行于磁力线,以增强激励度。
耦合环激励装置
耦合环激励
(磁偶极子)
孔/缝激励
(电磁场辐射)
孔/ 缝激励装置
波导与波导、波导与谐振腔之间、微带线之间的激励,在公共波导壁上开孔或缝,使一部分能量辐射到另一波导中去,并建立起所需要的传输模式孔应开在具有公共场分量处。
直接过渡
通过波导截面形状的逐渐变形,可将原波导中的模式转换成另一种波导中所需要的模式。直接过渡方式还常用于同轴线与微带线之间的过渡和矩形波导与微带线之间的过渡等。
直接过渡激励装置
小结
激励方式
激励装置
电场激励
磁场激励
探针激励
耦合环激励
孔/缝激励
直接过渡