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其右方都包含两项，分别与Hz(x,y)、Ez(x,y)有关。因此，可将导行波按纵向分量进行分类。1).导行波的分类(1)横电波(TE波)，又称磁波(H波)其特征为：Ez=0而Hz?0，代入式(3-33)得：第29页，共48页，星期日，2025年，2月5日为TE波在真空中的波阻抗.=第30页，共48页，星期日，2025年，2月5日(2)横磁波(TM波)，又称电波(E波)其特征为：Hz=0而Ez?0，代入式(3-33)得：第31页，共48页，星期日，2025年，2月5日定义为TM波在真空中的波阻抗。第32页，共48页，星期日，2025年，2月5日双线传输线传输的就是TEM波。其相位常数：(3)横电磁波(TEM波)特征：Ez=0且Hz=0。从式(3-33)可见，为使TEM的电、磁场各分量不全为零，唯有使kc=0,即无截止现象。波阻抗：第33页，共48页，星期日，2025年，2月5日可见，TEM波的分布函数与静态场都满足拉普拉斯方程。这样，TEM波在传输系统横截面的场分布应与相同条件下的二维静场的分布完全一致。但应注意,TEM波是交变场,具有行波因子ej(wt?bz),呈现波动性;而二维静态场却与z,t无关;二者存在本质的区别。空心波导内无法建立起静电场和静磁场，不存在TEM波所要求的满足拉普拉斯方程(3-43)的解，故而不能传输TEM波。但能传输TE波和TM波。2)TE波、TM波和TEM波的共性在行波状态下，各波型的电场分布函数的横向分量与磁场分布函数的横向分量互相垂直，且其模之比为一常数，等于各自的波阻抗。第34页，共48页，星期日，2025年，2月5日第1页，共48页，星期日，2025年，2月5日第三章波导理论第一节引言微波传输线(又称导波系统)种类繁多，根据不同的目的和工作频段选用不同类型的传输线。1.平行双线:是最简单的传输线,可传输TEM波。但频率升高将导致:(1)趋肤效应显著，热损耗增大；(2)辐射损耗增加。平行双线只能工作在波长为米波或米波以上的低频段。第2页，共48页，星期日，2025年，2月5日2.同轴线：同轴线可视为将平行双线的一根砸扁围成圆筒(外导体)，将另一根导线包围在内(内导体)。由于金属圆筒对电磁能的屏蔽、约束作用，解决了辐射损耗的问题。但随着频率的继续升高：(1)“趋肤效应”引起电阻损耗已无法忽视；(2)支撑内导体的绝缘介质产生损耗；(3)横截面尺寸必须相应减小，以保证只传输TEM波，这又加剧导体损耗(尤其较细的内导体)的增加而降低功率容量。因此，同轴线只适用于??厘米波段的频段。第3页，共48页，星期日，2025年，2月5日3.波导同轴线损耗的主要矛盾在内导体上，如果拔掉同轴线的内导体，既可减少电流的热损耗，又可避免使用介质支撑固定，将会大大降低传输损耗，提高功率容量。然而，这种空心的金属管能传送微波吗？只要金属管的截面尺寸与波长比足够大,可以传输电磁波，称这种金属管为“波导”。用长线理论作定性分析：以矩形波导为例,可将其视为由平行双线演变来的：平行双线a=l/2b矩形波导l/4l/4并联l/4短路线第4页，共48页，星期日，2025年，2月5日波导可有各种截面形状，常用的是矩形波导和圆形波导。波导可传输从厘米波段到毫米波段的电磁波，具有损耗小、功率容量大等优点；但使用频带较窄，这点不如同轴线。4.空间技术的发展需要微波集成电路，就出现了带状线和微带线；其体积小、重量轻、频带宽；但损耗大、功率容量小，主要用于小功率系统中。5.对毫米波、亚毫米波的开发研究及低损耗介质的出现又研制出介质波导。麦克斯韦方程和边界条件决定了导行波的电磁场分布规律和传播特性。第5页，共48页，星期日，2025年，2月5日本章将根据电磁场理论对传输系统进行分析，给出任意截面传输系统中导行波的一般理论，并对导行波进行分类；再分别讨论矩形波导、园波导、同轴线、微带线