6.2.2各类导波模式的一般传输特性 1.横电磁波的一般传输特性 方程(6.5)改写为 V2E+k2E.=0 (6.10a) V2.H.+k2H=0 (6.10b) 对于TEM波,有E=0和H2=0,式(6.9)变为 EE H I I 0 看出式(6.9)构成一组无意义的零解。获得非零解的 存在条件只能取 k2=0或y2+k2 (6.11)
6.2.2 各类导波模式的一般传输特性 方程（6.5）改写为 2 2 2 2 = 0 = 0 xy z c z xy z c z E +k E H +k H (6.10a) (6.10b) 对于TEM波，有 E z = 0 和 H z = 0 ，式（6.9）变为 2 c 1 , , , 0 E E H H x y x y 看出式（6.9）构成一组无意义的零解。获得非零解的 存在条件只能取 1. 横电磁波的一般传输特性 2 2 2 = 0 + c k k 或 (6.11)
式(6.11)代入方程(6.10),将横向分量考虑进去,得 E(,y)=0,VAy H(x,y)=0 它与无源区二维静态场E(xy)和H(x,y)满足相同拉普 拉斯方程。看出凡是存在二维静态场的系统中必定存在TEM 模,这样的系统也可以用作传输TEM波的导波系统,且其横向 分布模式与二维静态场具有相同形式。因此,求导波的TEM模 式,只需按求静态场的方法先求导波的横向分布函数,再乘 以纵向传播因子e7=。 ●TEM波的传输特性(由波解的物理参量说明)
式（6.11）代入方程（6.10），将横向分量考虑进去，得 它与无源区二维静态场 和 满足相同拉普 拉斯方程。看出凡是存在二维静态场的系统中必定存在 TEM 模，这样的系统也可以用作传输TEM波的导波系统，且其横向 分布模式与二维静态场具有相同形式。因此，求导波的TEM模 式，只需按求静态场的方法先求导波的横向分布函数，再乘 以纵向传播因子 。 E s ( x y, ) H s ( x y, ) z e − ●TEM波的传输特性（由波解的物理参量说明） 2 2 ( , ) = 0 , ( , ) = 0 xy xy E H x y x y (6.12)
(1)传播常数和相速 由式(6.11)知y=a+jB=j=10、e,即 a=0,B=O√ (6.13) 由此得TEM模导行波的相速为 (6.14 E 看出TEM模导行波是与频率无关的非色散波 (2)波阻抗 将E=0和H=0代入式(6.8b、d),得
（1）传播常数和相速 由式（6.11）知 = + = = j jk j ，即 由此得TEM模导行波的相速为 看出TEM模导行波是与频率无关的非色散波 （2）波阻抗 将Ez=0和Hz=0代入式（6.8b、d），得 = = 0, (6.13) 1 (6.14) P v = =
yEx=jOuH yAy=jOuE 上式中E与H的ZM比定义为TEM模导行波的波阻抗,可利 用 y=J、√b 得 TEM E 7 (6.15) H 看出ZmM与频率无关 由以上分析可知,导波系统中的TEM波与无界空间中的均 匀平面具有相同的传播特性:在任何频率下都能传播非色散横 电磁波
j j x y y x E H H E = = 上式中Ex与Hy的Z TEM比定义为TEM模导行波的波阻抗，可利 用 得 = j 看出Z TEM与频率无关。 由以上分析可知 ，导波系统中的TEM波与无界空间中的均 匀平面具有相同的传播特性：在任何频率下都能传播非色散横 电磁波。 TEM = (6.15) x y E Z H = =
2.横磁波和横电波的一般传输特性 对于TM波E≠0和H2=0只考虑方程(610a) TE波,E2=0和H2≠0,只考虑方程(6.10b) 式(6.9)中E或H不等于零,式(6.9)变为 EEH H 2×非零值 K 获得非零解的存在条件可取 k2≠0或y2+k2≠0 (6.16) ●TM波,TE波的传输特性 (1)传播常数和相速 观察式(6.6)的传播因子e,由式(6.9e)知其中
2．横磁波和横电波的一般传输特性 对于 ( ) ( ) TM , 0 0, 6.10a TE , 0 0, 6.10b z z z z E H E H = = 波 和 只考虑方程 ； 波 和 只考虑方程 。 式（6.9）中Ez或Hz 不等于零，式（6.9）变为 2 1 , , , x y x y c E E H H 非零值 获得非零解的存在条件可取 ●TM波，TE波的传输特性 （1）传播常数和相速 观察式（6.6）的传播因子 e − z ，由式（6.9e）知其中 2 2 2 0 + 0 c k k 或 (6.16)