电磁场与电磁波(第2版)陈抗生-31.pptVIP

  1. 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
  2. 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  3. 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  4. 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  5. 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  6. 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  7. 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
电磁场与电磁波 周期结构举例 周期层状介质 周期介质栅 梳形慢波线 结构特点:沿纵向以周期长度d不断重复 电磁波在周期结构中的传播与均匀波导相比有许多新的特点,如: 空间谐波 通带与禁带 漏波辐射与波束扫描 周期结构的弗洛奎脱(Floquet)定理 弗洛奎脱定理第一种表述: 周期结构中,空间经过一个周 期后,场量只差一个常数因子 即经一个周期后,场量只能在相位和幅度上 有所变化 以周期层状介质为例,波方程 记算子 故有 因?r(x)是周期函数,L(x, y, z)也具有周期性 比较式(1)和式(2) 与 只能差一个常数因子 周期结构的弗洛奎脱(Floquet)定理 Floquet定理第二种表述: 周期结构的场并非周期函数,但可表示成周期 函数P(x, y, z)与指数函数 乘积的形式。 因为 即 从弗洛奎脱定理可知,对于周期结构,如果已知一个周期小单元中场量的解,其他周期小单元中的场也就唯一确定。故对周期结构的研究取其中一个周期小单元已足够。 空间谐波 周期结构中的场可分解为基波 及各次空间谐波的组合 P(x, y, z)既然是x的周期函数,故有 将式(2)代入式(1),得到 周期结构中的场量可用诸如 的波叠加表示。这些波通常称为空间谐波,其中n=0的波称基波,n?0的波统称为高次谐波。 称为空间谐波传播常数,其实部常用 表示。 布里渊(Brillouin)图—周期结构的色散关系 布里渊图是关于周期结构的色散方程 的图解,通常用k0d与?xd的关系曲线表示 为了获得关于布里渊图的大致图像, 我们把周期结构看成是对于基本 TEM模传输线的周期扰动。TEM模 传输线的色散关系满足 TEM模传输线色散关系 布里渊(Brillouin)图—周期结构的色散关系 TEM模传输线 如果对基本TEM模传输线施加一个很小的 周期扰动,将出现基波及各次空间谐波 可以预期,基本的色散关系与原来TEM模的 色散关系偏离不大。 因此可由基波的色散关系k0d~?x0d,只要在 ?xd轴上平移2n?,即可得第n次空间谐波的 色散关系。 布里渊(Brillouin)图—周期结构的色散关系 基本TEM模周期扰动所得的周期结构的色散 关系,计及交点附近不同模式耦合后,就变 得复杂。 对于封闭周期结构,出现所谓通带与禁带。 传播常数的解一般为复数。 对于敞开形式的周期结构,传播常数的复数解 往往与轴向损耗、与轴垂直方向的辐射相联系。 敞开周期结构中的有关特征波 K0d-?x0d色散关系可分成四个区域,它们被 k0d以及由原点发出的?45?两条射线分开。 k0d-?x0d平面上,不同区域所对应的波的 传播特征是不同的 在0~90?区域(II和IV),相速vp为正,称为前向波区域;在90?~180?区域(I和III)相速vp为负,称为返波区域。 ?45?两条射线上,相速等于光速,但方向相反。这种情况下产生的辐射,天线术语中常用前向端射(end fire)和后向端射(back fire)表示。 敞开周期结构的k0d~?xd —慢波与快波 增加k0d,当基波由0到A0,n=-1次空间谐波由-2?到A-1,此时基波传播的是慢波。 当k0d继续增加,基波由A0到C0,n= -1次空间谐波由A -1到C-1,从A -1到C-1范围内,n= -1次空间谐波是快波。 k0d进一步增加,基波由C0到D0,n= -1次空间谐波由C-1到D-1,而n= -2次空间谐波到达D-2,此时基波、n= -1次空间谐波均传播慢波。 k0d再增加,n= -2次空间谐波进入快波区。 敞开周期结构的k0d~?xd —漏波辐射 n=-1次空

文档评论(0)

***** + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

版权声明书
用户编号:8135026137000003

1亿VIP精品文档

相关文档