ch6-2_矩形波导 圆波导.pptVIP

第六章 波导 6.2-6.3 矩形波导是高通滤波器，有截止频率fc 由色散方程 可知当 , kz为虚数，波不能传播； 只有当 , kz为实数，波可以传播； 所以矩形波导是高通滤波器。 截止频率fc或截止波长lc由 决定，并得到 矩形波导是高通滤波器，有截止频率fc 将矩形波导 代入得到， 对于a=2b的矩形波导，当al2a时，波导中只能 传播TE10模，可以做到单模工作。 模式简并 波导中不同模具有相同的截止波长（或截止频率）的现象，称为波导模式的“简并”，在矩形波导中，除TEm0模和TE0n 模以外的模都有简并， 即TEmn模和TMmn模m、n≠0）是简并的。 波导中截止波长最长（或截止频率最低）的模称为波导的最低型模（或称主模、基模），其它的模称为高阶模。矩形波导中的主模是TE10模（如果ab），其截止波长最长，等于2a。 矩形波导色散特性曲线 上式表示的在（w，kz）平面上的曲线称为矩形波导的色散关系。 纵坐标w用w10归一化，w10是TE10模的截止角频率，横坐标kz用kt10归一化， kt10为TE10模的截止波数。 (kt10=p/a) 经归一化后，色散曲线上任一点与原点连线斜率表示相速与光速之比，切线斜率表示群速与光速之比。不管什么模式，愈接近截止频率色散愈严重。 相速度和群速度 由此可见，波导中传输模的相速度大于同一介质中的光速。群速度小于同一介质中的光速。 传输模的相速度和群速度有关系 波导波长 对于TE10模 特征阻抗与等效阻抗 空气填充的矩形波导，TE10模 TE10模的特征阻抗与波导窄边尺寸b无关。 波导的特征阻抗用来研究不同截面波导连接问题，对于TE10模并不有效。　 定义等效阻抗 * 主题：1.波导特性的色散特性、特征阻抗、TE10模等效阻抗 2.圆波导场分布、色散与特征阻抗 图6-6 a=2b矩形波导的截止波长分布图 波导波长：波导中某传输模相邻两等相位面之间的轴向距离 对于TE10模 Ｚ=wm/kz TE Ｚ=kz/were0 TM *