西安电子科技大学：《微波技术基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第36章 复习（I）

第“章 习(1) Review 1 这一部分我们将复习浪导理论部分

第36章 复 习(I) Review 1 这一部分我们将复习波导理论部分

基本概念( Basic Concepts) 1.波导是有横截面场分布的广义传输线 图36-1波导和广义传输线

一、基本概念（Basic Concepts） 1. 波导是有横截面场分布的广义传输线 x z y 图 36-1 波导和广义传输线

基本概念( Basic Concepts) 横向场有各种模式TE,7成多样性。 纵向变化‘广义传输线矛盾的统一性 2.波导的解法思路 Note(注记)从支配方程矢量 Helmholtz方程到纵 向分量,标量 Helmholtz方程有两个重要变化: 由于我们把浪导中模式分成T和就类,所以具体 只有研究釉2方程其中之

一、基本概念（Basic Concepts） 横向场有各种模式 TE ， TM 构成多样性。 纵向变化 e 是广义传输线矛盾的统一性 −z 。 2. 波导的解法思路 Note（注记）从支配方程矢量Helmholtz方程——到纵 向分量，标量Helmholtz方程有两个重要变化： ·由于我们把波导中模式分成 和 两类，所以具体 只有研究 和EZ 方程其中之一。 HZ TE TM

基本概念( Basic Concepts) 出发点 无源区 Maxwell 支配方程 纵向分量方程 横向分量用不变矩表示 程 VE+ke=o V2E2+k2E2=0 BE V2H+kH=o v2H+k2H1=0 08 H,k20 jos -yah H 00 H 图36-2浪导解法思路

一、基本概念（Basic Concepts） 支配方程      + =  + = 0 0 2 2 2 2 H k H E k E    纵向分量方程      + =  + = 0 0 2 2 2 2 z z z z H k H E k E 横向分量用不变矩表示                                     − − − − − − =               y H x H y E x E j j j j k H H E E y x y x c y x y x                 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 出发点 无源区 Maxwell方 程 图 36-2 波导解法思路

基本概念( Basic Concepts) 上述推导的出发点是Z方向的广义传输线理论 计及 k2+y2=k2

一、基本概念（Basic Concepts）   = + + = + − 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2  2           x y z x y 上述推导的出发点是 Z 方向的广义传输线理论 计及  = + + =      l c x y k k 2 2 2 2 2 2 2 2     

基本概念( Basic Concepts) 则可写成 V2E.+k2E=0 v2H2+k2H2=0 对比后边的谐振腔理论,上述方程可称为二维谐振腔

对比后边的谐振腔理论，上述方程可称为二维谐振腔。 一、基本概念（Basic Concepts） 则可写成  + =  + =      t z c z t z c z E k E H k H 2 2 2 2 0 0

基本概念( Basic Concepts) 3.波导的特征参量 n n丌 k。截止波数,如矩形波导k b 工作条件是A< 入。截止波长 2丌 对于无耗条件y=jB g波导波长 k2+2=k2:2z aof-B-=constant 相速 lt-Bdz=0 a 0 Ac(在波导中)

一、基本概念（Basic Concepts） 3. 波导的特征参量        +      = b n a m kc   2 2 c c k g p v 截止波长， c c c k     2 = 工作条件是 ＜ 波导波长， 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ;       +       = −         + = =          g c c k k 对于无耗条件 j 相速， ( ) 0 constant ＞c 在波导中 dt da wlt dz t z p       = = − = − = 截止波数，如矩形波导

基本概念( Basic Concepts) Note:(注记)在波导中波长与媒质有关, 例如,A=4/止波长与媒质无关。 类似地A2 媒质有关 4.浪导的主要特性 波型阻抗表示浪导的阻抗特性 TE B B

一、基本概念（Basic Concepts） Note：（注记）在波导中波长与媒质有关， 例如，  = 0 / 而截止波长  r 与媒质无关 c 。     g r a = −       0 0 2 2 类似地 与媒质有关。 4. 波导的主要特性 波型阻抗表示波导的阻抗特性 Z Z TE TM = =           

基本概念( Basic Concepts) 它的记忆方式可由不变矩阵出发 CE E 00j06E E 0 y Joe ay H.K Jo8-y Joe 0 0 OH 院一 E 7

它的记忆方式可由不变矩阵出发 一、基本概念（Basic Concepts） E E H H k j j j j E x E y H x H y Z E H E H k Z x y x y c x y x y TE x y y x TM               = − − − − − −                                     = = = =  = 1 0 0 0 0 0 0 0 0 2                     E H E H k x y y x = = =            

基本概念( Basic Concepts) 功率容量Pn特性 功率容量反映波导中某种波型的mxP ∫s JR(E,×),k 2 把其中的成A可。(也就是空气击穿场强) 衰减o特性 采用功率增量法 dP/d= 2P 2 2n「H2ds

一、基本概念（Basic Concepts） ·功率容量 Pmax 特性 功率容量反映波导中某种波型的 max P P S d R E H kdsdy e t t S S =  =          1 2 ( ) *  把其中的 取 E 即可。（也就是空气击穿场强） max  E ·衰减  特性 采用功率增量法    = − = =    dP dz P P P R H dl H ds L S m C tm S / 2 2 2 2 2