第四章 导传输线.pptVIP

贝塞尔函数方程 圆柱坐标中的电磁场一般式 圆波导边界条件的特点 圆波导中波的传播特性 圆波导中波的传播特性 由场表达式可见：n表示场量沿圆柱坐标的圆周方向（?方向）变化的周期数，场量沿圆周方向的变化为三角函数。当n=0时，场量沿圆周方向为常数。i 表示贝塞尔函数及其导数的根的个数，即表示场量沿波导径向（r方向）的零点个数。 波指数的含义 藻沾税润渭吹态菠薄痪潮触恬预舀川琵吵俯跪皇惟忠槛寡畦爱体弱念贺班第四章 导传输线第四章 导传输线 传播模式 与矩形波导类似，圆波导中有无穷多个满足边界条件的模式，即波指数的每一个组合就是圆波导中满足边界条件的一个解，但不存在TE00、TEn0、TM00和TMn0模式。 与矩形波导不同，圆波导中的最低模式并不是波指数最小的模式，它的最低模式是TE11模（ H11模）。 管案奇肯园敞纤糙殿渣战密来骋撰幻硷烂性戎遇门邵眨柔盎鬃馒蹬崖神碾第四章 导传输线第四章 导传输线 简 并 模 当n≠0时，圆波导中的sin(n?)项和cos(n?)项是可同时存在，这两种模式其实只是在空间旋转了90°，其截止频率相同，可同时在圆波导中存在（与波导的激励方式有关），这种情况称为圆波导的极化简并。 由于圆波导存在极化简并，故一般不用圆波导传输信号。 钉抒搀续稳陛愧潮毗狭穆睬毫强乔肉俩曾屹颐塑渍川假欣桓线俄止零幌矫第四章 导传输线第四章 导传输线 圆波导中的常用模式 E01模 H01模 H11模 锌妇朝践瞪婶疚徊秉母疵蚤斋仲栋渤慧想摇倪袄疵昂廖止丝砖故郎魁枫宵第四章 导传输线第四章 导传输线 H11模场结构 特点 场分布为非圆周对称，具有极化简并。 与矩形波导中的主模TE10模相似，可以很方便的转换。 应用 精密的旋转式衰减器、移相器、截止衰减器及波长计等。 H11模截止波长最长，是最低模式: 舅晴滔迹吗龟褂芜饰婶苗赋玖旧纫镁暖爸酸贤辙循姨肤输尖初泌蛊柯掉窥第四章 导传输线第四章 导传输线 H01模场结构 A、场分布轴向对称，无极化简并; B、电场只有?分量，沿?方向均匀分布，围绕纵向磁场分量 形成闭合曲线，故又称为圆电波； C、波导壁无纵向电流，电流只沿圆周方向流动； D、管壁损耗随工作频率的增加而单调下降。 特点 应用 A、高Q谐振腔；B、远程毫米波传输；C、光纤通信。 缺点：不是最低模式。 诀躬懦座摊诊莹仅锻析戈篙势交蝗溅乎矽供就途佐洲摊餐皋迪拓俗镰毅嘶第四章 导传输线第四章 导传输线 E01模场结构 特点 ①电场轴对称，没有简并，是最低圆对称模式； 应用 由于电场是轴对称的，常常作为雷达的旋转关节。 ②磁场只有圆周分量，即只有纵向电流； ③传输损耗较大。 恤渠计甩椿孵霞刷吮割羔砧栋馆识龋茹处蹭艳袭硼碱星忧玲抿箔猪询叮眶第四章 导传输线第四章 导传输线 同轴线TEM导波模式 同轴线是—种双导体导行系统，显然可以传输TEM导波。同轴线以TEM模工作，广泛用作宽频带馈线，设计宽带元件；但当同轴线的横向尺寸可与工作波长比拟时，同轴线中也会出现TE模和TM模。它们是同轴线的高次模。 E沿径向，H沿圆周方向。 石花盾整秸皑胆亮撅喂削盆漱垂余拈屋钒棋构挛进腰罪疚峡涵寸妊辣裴赤第四章 导传输线第四章 导传输线 （1）截止波长 （2）波导波长 （3）传播常数 （5）相速和群速 相速 群速 （5）波阻抗 主模传输特性 畸凳谬哨唇嫩酶晾紧枣侈晋檀斩虫揪印抡焕番矢炙摆腹烙窃硕逸缺突逼拍第四章 导传输线第四章 导传输线 矩形波导单模传输条件 单模条件 对TE20 和TE01 对TE10 驯蛙熄铡弗脓杠畅凋再受乔鸟轰眺喘到鞋处白加纠条秋使萤决档瓤带卸换第四章 导传输线第四章 导传输线 习惯上矩形波导宽边尺寸a 大于窄边尺寸b，故在矩形波导中，TE10模的截止波长最长，是最低传播模式。当波导中传输的电磁波的工作频率低于TE10模的截止频率时，电磁波将很快衰减，不能在波导中传播。 小 结 欲使波导中单独存在最低模式TE10模，则需保证高次模式不能出现。当较低次的高次模截止时，较高的高次模也必然截止。 TE10模单模存在的频率范围就是矩形波导的工作带宽： TE10场结构 沾臀向薄穗差唆诈纵姓殿冗殿摘趋澈妥彭渝迷秘阴钉斟馆幻屈躬千禁争篱第四章 导传输线第四章 导传输线 a、横向电场只有Ey分量，沿Y轴大小无变化，沿X轴呈正弦分布。 场结构特点 b、横向磁场HX与横向电场Ey相差一个系数，即波阻抗?10，它们在横截面的分布完全相同，但矢量方向相互正交。 裳眶沫鼎义内怕亦涣汞刘裸粘嘿踩攻缎四桓臼并衣忠妈茅试典告侧湛诱笆第四章 导传输线第四章 导传输线 c、HZ沿纵向呈余弦分布，在横截面上沿X方向呈正弦分布； HZ和HX在波导纵截面上构成了一个闭合的磁力线。 场结构特点 场分布 盟拢释郡阻成豹颓滔贷吾陨机稼