电动力学 chp4-5波导管.pptVIP

§5. 波 导 图 1:几种微波传输系统 一.电磁能量的传输: 双线 ：辐射能量损失，抗干扰能力差。 同轴线:抗干扰,辐射损耗小,但内导体上焦耳损耗大，介质 损耗大，对介质绝缘性能要求高。 波导 (微波,厘米波) ：焦耳热损耗小 二.矩形波导中的电磁波: 沿z轴传播,则: 利用边界条件得: 磁场: 若选一种波模具有 该波模的 完全确定 另一种波模必须有 波导内传播的波具有的特点: (3)电场 与磁场 不能同时为横波 (5)通常选 的横电波(TE)与 横磁波(TM) (1) 沿z向为行波, 沿x向和沿y向均为驻波。 (2) z = const. 的平面为等相面, 但面上任意点振幅与其坐标(x, y)有关, 因此这是非均匀平面波。 (4)矩形波导内不存在 三,截止频率 为复数 传播因子 变为衰减因子 截止频率: 若ab,最低截止频率: 当 ,才能以该模式传播 当激发频率降低，使得: 图 8 - 4 矩形波导中截止波长分布图(以BJ—100为例) 四,TE10波的电磁场和管壁电流 TE波,Ez=0,A3=0 TE10模电磁场结构立体图 TE10 波 的 场 结 构 TE10模的壁电流分布 例1. 两无限大理想导体平板相距d, 坐标如图6-2所示。 在平行板间存在时谐电磁场, 其电场强度为 (1)求磁场强度H(t); ; (2)求坡印廷矢量S(t)及平均能流密度; (3)求导体表面的面电流分布。 z y x ［解］ (1) (3) y=0板： y=d板： 作业:4-9,4-11,4-13,4-14 例2.论证矩形波导管内不存在 或 解: 矩形波导管内的电磁场 对TM波， （1）若n=0，则 将 代入 同理可证明矩形波导管内不存在