第三章微波传输线 3.色散 TE波和TM波的相速和群速都随波长而变化,即是 频率的函数,这种现象称为“色散”。因此,TE波和 TM波统称为“色散波”;而TEM波的相速和群速相同 且与频率无关,没有色散现象,故称为“非色散波”。 这里所说的波导色散现象与基于媒质特性产生的色散 现象不同,由于我们已假定波导中媒质是线性的,即不 随频率而变化,所以波导中电磁波产生色散的原因是由 波导系统本身的特性(即边界条件)所引起的。 4」
第三章 微波传输线 3. 色散 TE波和TM波的相速和群速都随波长而变化,即是 频率的函数,这种现象称为“色散” 。因此,TE波和 TM波统称为“色散波”;而TEM波的相速和群速相同, 且与频率无关,没有色散现象,故称为“非色散波” 。 这里所说的波导色散现象与基于媒质特性产生的色散 现象不同,由于我们已假定波导中媒质是线性的,即不 随频率而变化,所以波导中电磁波产生色散的原因是由 波导系统本身的特性(即边界条件)所引起的
第三章微波传输线 波阻抗 波阻抗定义为相互正交的横向电场与横向磁场之比, E E Z 对于TEM波,Z1EM k v 8 对于TE波和TM波, A<A(k>k)传输状态 Bk1-(./k) (4/12) Zi= k1-(k/)=n1-(1) o8 08 >1(k<k 3)截止状态n=J
第三章 微波传输线 三、波阻抗 波阻抗定义为相互正交的横向电场与横向磁场之比, Z E H E H u u u u = = − 1 2 2 1 对于TEM波, Z k TEM = = = 对于TE波和TM波, c (k kc ) 传输状态 ( ) ( ) Z k k k TE c c = = − = − 1 1 1 2 2 Z ( ) ( ) k k k TM = = − c = − c 1 1 2 2 c (k kc ) 截止状态 Z j TE = Z j TM = −
第三章微波传输线 四、传输功率及损耗 导波系统所传输的电磁波平均功率 P= Rel E×H)·dS|= 2 22 ∫EFa4=2H 实际中,由于导波系统的电导率是有限的,且所填充的介 质也是非理想的,所以实际的导波系统都存在着导体损耗和介 质损耗。因而电磁波在传输过程中,其振幅会逐渐减小,也就 是说存在功率损耗,这种损耗应根据具体情况来计算
第三章 微波传输线 四、传输功率及损耗 导波系统所传输的电磁波平均功率 P (E H ) dS Z E dS Z H dS S T S T S = = = Re 1 2 1 2 2 2 2 实际中,由于导波系统的电导率是有限的,且所填充的介 质也是非理想的,所以实际的导波系统都存在着导体损耗和介 质损耗。因而电磁波在传输过程中,其振幅会逐渐减小,也就 是说存在功率损耗,这种损耗应根据具体情况来计算