例 导波理论 导波场的行波解 导波场的横向与纵向分量 导波场的传播参数 矩形波导中的电磁波 圆柱波导中的电磁波 同轴波导中的电磁波 导波场的正交性 波导中的能量与功率 波导损耗 波导的激励 介质波导 I
导波理论 导波场的正交性 导波场的行波解 波导中的能量与功率 波导损耗 波导的激励 介质波导 导波场的横向与纵向分量 矩形波导中的电磁波 圆柱波导中的电磁波 同轴波导中的电磁波 导波场的传播参数
导行电磁波一 被限制在某一特定区域内传播的电磁波 导波系统—一 引导电磁波从一处定向传输到另一处的装置 常用的导波系统的分类： TEM传输线、金属波导管、表面波导。 平行线 同轴波导 矩形波导 圆波导 微带线 K
导行电磁波 —— 被限制在某一特定区域内传播的电磁波 常用的导波系统的分类 ： TEM传输线、金属波导管、表面波导。 导波系统 —— 引导电磁波从一处定向传输到另一处的装置 矩形波导 圆波导 微带线
7-1导波场的行波解 规则波导：沿轴线方向的几何形状、结构、参数都不变。 波动方程 (k2 =o'ue) 电磁波沿轴线（z轴)方向传播，设导波的电磁场矢量为 E)=E(4,42)Z(z)2H(r)=H(4,2)Z(2) e” (飞2+k2=k2) V=Vr+e: )Z()=0 dz te2 houz Z(z)=eti. 横向算符 K
1 2 1 2 E r E u u Z z H r H u u Z z ( ) ( , ) ( ), ( ) ( , ) ( ) = = 电磁波沿轴线（z 轴）方向传播，设导波的电磁场矢量为 7-1 导波场的行波解 1 2 1 1 2 2 T e e h u h u = + —— 横向算符 规则波导：沿轴线方向的几何形状、结构、参数都不变。 则由 2 2 2 ( ) c z k k k + = 2 2 ( ) k = 2 2 ( ) 0 E k H + = 波动方程 2 2 1 2 1 2 ( , ) ( ) 0 ( , ) T c E u u k H u u + = 2 d 2 ( ) ( ) 0 d z k Z z z + = T z e z = + 2 2 ( ) 0 E k H + = ( ) e z jk z Z z =
7-2导波场的横向与纵向分量 7-2-1 由纵向分量求横向分量 E(4,42）=E(4,42)+e.E.(4,42) Ei,一 横向分量 H(4,4)=H(4,4)+eH.(4,42) E、H一纵向分量 由V×E=(V,-ejk)x(E,+eE)=Vn×En-jke×E,+V,x(e.E) =-joM(Hr+e.H.) V×E=-joH →Vr×E,=-e.jwuH jke.×E,+e.×V,E.=jouH7 同理 V,×H=e.jocE jke×H,+e.×V,H.=-josE, 店，-Uex,A-,E] H,--joe×v,E-,H
7-2-1 由纵向分量求横向分量 1 2 1 2 1 2 ( , ) ( , ) ( , ) E u u E u u e E u u = + T z z 1 2 1 2 1 2 ( , ) ( , ) ( , ) H u u H u u e H u u = + T z z ( ) = − + E e jk E e E ( ) ( ) T z z T z z = − + T T z z T T z z E jk e E e E ( ) T z z = − + j H e H ET 、 HT— 横向分量 E z 、 H z— 纵向分量 = − T T z z E e j H z z T z T z T jk e E e E j H + = 由 = T T z z H e j E z z T z T z T 同理 jk e H e H j E + = − 2 1 [ ] T z T z z T z c E j e H jk E k = − 2 1 [ ] T z T z z T z c H j e E jk H k = − − = − E j H 7-2 导波场的横向与纵向分量
7-2-2E,与H的关系 (1)TE波(E=0) c5=v,点=，一店-ei=iE ou 一TE波的波阻抗 k (2)TM波（H.=0) hE+eg月=-a一月=袋eE=E TM TM波的波阻抗 os
TE — TE波的波阻抗 z Z k = TM z — TM波的波阻抗 k Z = 7-2-2 ET 与 HT 的关系 z z T z T z T jk e H e H j E + = − z z T z T z T jk e E e E j H + = （1）TE波（ E z = 0 ） T z T T z TE z j E e H Z H e jk = − = （2）TM波（ H z = 0 ） TM 1 T z T z T z j H e E e E jk Z = =