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微波與天線矩形波導(編輯修改稿)

2026-06-16 06:12 本頁面

　

【文章內容簡介】 mk ??222 ??????????????bnamkc m m??對應截止波長為 cc m nc T Mc T E bnamKmnmn ???? ????? 22)/()/(22此時 , 相移常數為 212 ??????????c?????其中 , λ=2π/k，為工作波長。可見當工作波長 λ小于某個模的截止波長 λc時 , β2＞ 0, 此模可在波導中傳輸 , 故稱為傳導模。當工作波長 λ大于某個模的截止波長 λc時 , β2＜ 0, 即此模在波導中不能傳輸 , 稱為截止模。一個模能否在波導中傳輸取決于波導結構和工作頻率（或波長）。對相同的 m和 n, TEmn和 TMmn模具有相同的截止波長故又稱為簡并模 , 雖然它們場分布不同 , 但具有相同的傳輸特性。下圖給出了標準波導 BJ32各模式截止波長分布圖。 BJ32波導各模式截止波長分布圖例 9 設某矩形波導的尺寸為 a=8cm, b=4cm。試求工作頻率在 3 GHz時該波導能傳輸的模式。 )( mfc ??? ?? ??? )( mac T E?? ??? )( mbc T E?? ???? )(2211mbaabc T M 可見，該波導在工作頻率為 3GHz時只能傳輸 TE10模。解 : 由 f=3 GHz，得 2) 主模 TE10的場分布及其工作特性在導行波中截止波長 λ c最長的導行模稱為該導波系統的主模 , 因而也能進行單模傳輸。矩形波導的主模為 TE10模 , 因為該模式具有場結構簡單、穩定、頻帶寬和損耗小等特點 , 所以實用時幾乎毫無例外地工作在 TE10模式。 (1)TE10 將 m=1, n=0, kc=π/a, 代入公式 , 并考慮時間因子 ejωt, 可得TE10模各場分量表達式 )2c os (s i n10 ?????? ????????? ztxaHuaE y)2c os (s i n10 ?????? ????????? ztxaHaH x)c os (c os10 ztxaHH z ??? ????????Ex = Ez = Hy=0 場強與 y無關 , 即各分量沿 y軸均勻分布 , 而沿 x方向的變化規律為 ??????? xaE y ?s i n??????? xaH x ?s i n??????? xaH z ?s i n 沿 z方向的變化規律為 ?????? ??? 2c os ??? ztE y?????? ??? 2c os ??? ztH x? ?ztH z ?? ?? c o sHx和 Ey最大值在同截面上出現 , 電磁波沿 z方向按行波狀態變化。 Ey 、 Hx和 Hz相

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