电磁场与微波技术 第2版 教学课件 作者 黄玉兰 第6章.pptVIP

3. TE01模 图6.21 圆波导TE01模的场结构 6.4 同轴线及其高次模 　　6.4.1 同轴线的主模TEM模 图6.22同轴线 图6.23 同轴线中TEM模的电磁场分布 6.4.3 同轴线的尺寸选择 由式（6.96）可以得到工作波长与同轴线尺寸的关系为 ２.　获得最小的导体损耗衰减 ３.　获得最大的功率容量 6.5 带状线 图6.24 带状线的结构及主模场结构 6.5.1 特性竹抗 1.宽导体带情况 W/(b-t)0.35 （6.97） 图6.25 带状线的分布电容 （6.98） 2.　窄导体带情况W/(b-t)0.35 （6.99） 图6.26 矩形和圆形芯线之间的等效 　 6.5.2 带状线的损耗和衰减 总的衰减常数为 （6.100） （6.101） （6.102） 　 6.5.3 带状线的尺寸选择 １.芯线宽度Ｗ （6.103） ２.　接地板间距b （6.104） 6.6 微带线 图6.27 微带线及其场结构 6.6.1 微带线的模式 1. 微带线的主模—准TEM模 图6.28 微带线介质边界上的场分量 （6.106） 即当εr1时，式（6.106）右侧不等于0，因此等式左侧的纵向磁场分量也不等于0。 （6.107） 即当εr1时，由式（6.107）右侧不等于0可得等式左侧的纵向电场分量也不等于0。 2. 微带线的高次模 （6.108） （6.109） 6.6.2 微带线的传输特性 图6.29 分析微带线特性的示意图 （6.111） （6.112） （6.114） 式中 6.6.3 微带线的损耗与衰 （6.115） 式中,　　为导体损耗，　为介质损耗。 （6.113） 　 3. 群速度 　 例6.1　用BJ-32型波导作馈线，试问： （1）当工作波长为6cm时，波导中能传输哪些模式? （2）为保证单模传输，工作波长范围应为多少? （3）在传输TE10模时，测得相邻两波节点的距离为10.9cm，工作波长λ和波导波长λp为多少？ （4）当波导中传输工作波长为10cm的TE10模时，λp、vp及vg为多少？ 　 　　　解（1）BJ-32型波导　　　　　　， 　　　　　　，由公式 　　 即工作波长为6cm时，波导中能传输TE10模、TE20模、TE01模、TE11模和TM11模。 　　 （2）为保证单模传输，工作波长范围应为 　　　工作波长为　　　　　 　 （4）当波导中传输工作波长为10cm的TE10模时， 　　　　　　　　　　　　　　　　 光速 6.2.3 矩形波导中模式的场结构图 图6.6 TE10模的电场分布 图6.7 TE10模的磁场分布 图6.8 TE10模的电磁场分布 （a）TE20模的电磁场分布 （b） TE01模的电磁场分布 图6.9 TE20模和TE01模的电磁场分布 （a）TE11模的电磁场分布 （b）TM11模的电磁场分布 图6.10 TE11模和TM11模的电磁场分布 6.2.4 矩形波导的管壁电流 图6.11 矩形波导TE10模的管壁电流分布图 （a）测量缝 （b）辐射缝 图6.12 矩形波导TE10模开缝位置图 6.2.5 矩形波导尺寸的设计考 保证矩形波导单模传输的条件为 （6.69） 图6.13 脊波导 6.3 圆波导 图6.14 圆波导 6.3.1 圆波导中的波型及场 分量 1. TM模 （6.78） 、 图6.15 和 的变化曲线 波型 值 值 波型 值 值 TM01 TM11 TM21 TM02 2.405 3.832 5.135 5.520 2.62R 1.64R 1.22R 1.14R TM12 TM22 TM03 TM13 7.016 8.417 8.650 10.173 0.90R 0.75R 0.72R 0.62R 表6.1 TM波型的截止波长 　 2. TE模