《微波技术与天线》傅文斌-习题答案-第3章 .pdfVIP

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第3章规则波导和空腔谐振器

3.1什么是规则波导？它对实际的波导有哪些简化？

答规则波导是对实际波导的简化。简化条件是：（1）波导壁为理想导体表面（）；从而



可以利用理想导体边界条件；（2）波导被均匀填充（、为常量）；从而可利用最简单的波动方程；

（3）波导内无自由电荷（0）和传导电流（J0）；从而可利用最简单的齐次波动方程；（4）

波导沿纵向无限长，且截面形状不变。从而可利用纵向场法。

3.2纵向场法的主要步骤是什么？以矩形波导为例说明它对问题的分析过程有哪些简化？

答纵向场法的主要步骤是：（1）写出纵向场方程和边界条件（边值问题），（2）运用分离变量

法求纵向场方程的通解，（3）利用边界条件求纵向场方程的特解，（4）导出横向场与纵向场的关系，

从而写出波导的一般解，（5）讨论波导中场的特性。

运用纵向场法只需解1个标量波动方程，从而避免了解5个标量波动方程。

3.3什么是波导内的波型（模式）？它们是怎样分类和表示的？各符号代表什么物理意义？

答运用纵向场法得到的解称为波导内的波型（模式）。分为横电模和横磁模两大类，表示为TEmn

E0H0m

模和TMmn模，其中TE表示横电模，即，TM表示横磁模，即。表示场沿波导截面

zz

n

宽边分布的半波数；表示场沿波导截面窄边分布的半波数。

3.4矩形波导存在哪三种状态？其导行条件是什么？

答矩形波导存在三种状态，见表3-1-1。导行条件是

2



22

mn







ab





3.5从方程EjH和HjE出发，推导矩形波导中TE波的横向分量与纵向

分量的关系式（3-1-25）。



E0j

解对TE波，有。由EjH和HjE、得

zz

H

z

jHjE⑴

yyx

Hz