电磁学波导管课件.pptVIP

波導管1．低頻電路情況雖然能量在場中傳播，但在低頻時，場線上路中的作用可由一些參數（電壓、電流、電阻和電容等）表示出來，不必直接研究場的分佈，用電路方程即可解決。對於低頻電力系統一般用雙線傳輸或採用同軸線傳輸。同軸線傳輸是為了避免電磁波向外輻射的損耗及周圍環境的干擾，但是頻率變高時，內線半徑小，電阻大，焦耳熱損耗嚴重，趨膚效應也嚴重。機動目錄上頁下頁返回結束一．高頻電磁波能量的傳輸高頻情況場的波動性明顯，電容、電感等概念一般不再適用，線路中電流也具有波動性，電壓概念不再適用於高頻情況，電路方程求解一般不適用。在有線通訊中，高頻電磁波若用雙線或同軸線傳輸，能量因熱損耗損失嚴重。在高頻情況常常用一根空心金屬管（波導管）傳輸電磁波，多用於微波範圍。2．高頻情況機動目錄上頁下頁返回結束二．矩形波導中的電磁波1．矩形波導管讓電磁波沿軸傳播2．解的形式四個壁構成的金屬管，四個面為機動目錄上頁下頁返回結束其中滿足亥姆霍茲方程令代表電場強讀任意一個直角坐標分量，它也必然滿足上述方程。令：則有特解為：機動目錄上頁下頁返回結束3．邊界條件定常數與諧振腔討論相似機動目錄上頁下頁返回結束其餘兩個常數由激發源功率確定。（1）當為橫波（橫電波，即TE波）由上式得出，所以、不能同時為橫波；4．的解由確定不能同時為零機動目錄上頁下頁返回結束（2）當為橫波，，，橫磁波（TM波）三．截止頻率波數，由激發頻率確定；，由確定；對於給定的，有可能使為複數，變為實數，稱為衰減因數；電磁波不再沿方向傳播，而是沿方向振幅不斷衰減的振盪。（3）不同的，有不同的TE和TM（）機動目錄上頁下頁返回結束要使管中有波傳播，必須使一般把波長的波，稱為超短波，即微波。截止頻率為：最低截止頻率：最大截止波長：機動目錄上頁下頁返回結束作業：9、10、13*、14*