波一导 1000 电离层 5000汽 外层大 論滋层 地球 1000 长波传播 500 电离层 器续察2层 20崎解缘签F层 电离 07层层 地球 50:D层 短波传播 电离层 20}s 臭氧层 珠穆朗玛 积云雨 同温层对流层 地球 微波传播 图8.0.2对流层、同温层和电离 图8.0.3不同波长的传播途径 层的配置(白天) 「返回「上页「下页
第 八 章 波 导 图8.0.3 不同波长的传播途径 长 波 传 播 短 波 传 播 微 波 传 播 图8.0.2 对流层、同温层和电离 层的配置（白天） 返 回 上 页 下 页
波一导 8.1导行电磁波分类及其一般特性 Guided Electromagnetic Wave's Types and characteristic 8.1.1导行波的分类( Guided Wave's Types) 设 载波体无限长,具有轴向均匀性(无反射) 载波体为完纯导体,其周围是理想介质(无损耗) 载波体中无激励源(p=0,J=0) 电磁波沿z轴传播,且随时间作正弦变化 「返回「上页「下页
第 八 章 波 导 8 . 1 导行电磁波分类及其一般特性 8.1.1 导行波的分类 (Guided Wave’s Types) Guided Electromagnetic Wave’s Types and Characteristic 设： 载波体无限长，具有轴向均匀性（无反射） 载波体为完纯导体，其周围是理想介质（无损耗） 载波体中无激励源 ( = 0 , J = 0) 电磁波沿 z 轴传播，且随时间作正弦变化。 返 回 上 页 下 页
波一导 V2E=-k2E(1)V2H=-k2H(2) 式中k=O√/=0/v,沿z轴传播的通解为 E(x,y, z)=E(x, y)e =; H(, 3, 2)=H(,yer= 代入式(1)、(2),得到波动方程 VfE(x, y+kcE(x,y)=0 ViH(x, y)+kcH(x,y)=0 式中 k2=k2+y2 —横向拉普拉斯算子。 「返回「上页「下页
第 八 章 波 导 (1) 2 2 E E = −k (2) 2 2 H H = −k 式中 k = = / v ，沿 z 轴传播的通解为 E (x, y,z) = E (x, y)e − z ； z H x y z H x y − ( , , ) = ( , )e 代入式（1)、(2），得到波动方程 ( , ) ( , ) 0 2 2 t E x y + kc E x y = ( , ) ( , ) 0 2 2 t H x y + kc H x y = , —横向拉普拉斯算子。 2 2 2 k = k + c 2 2 2 2 2 x y t + = 式中 返 回 上 页 下 页
波一导 波动方程V:E(x,y)+k2E(x,y)=0 VH(, y)+k-H(x,y)=o 根据纵向场法解得E和H,再由 Maxwel方程 解得其它四个场分量 1 aE H aH (-=+j04-x-=) aE (-y--+jo4-=) OX ax OE aH aE aH H (0E--y-=)H, gjos 「返回「上页「下页
第 八 章 波 导 (j ) 1 2 x H y E k H z z c x − = ( j ) 1 2 y H x E k E z z c x + = − (j ) 1 2 y H x E k H z z c y + = − ( j ) 1 2 x H y E k E z z c y + = − 根据纵向场法解得 和 ，再由Maxwell 方程 解得其它四个场分量 Ez Hz ( , ) ( , ) 0 2 2 t E x y + kc E x y = ( , ) ( , ) 0 2 2 t H x y + kc H x y = 波动方程 返 回 上 页 下 页
波一导 1、TEM波(E=0,B=0) 只有当k=0时,电磁场的横向分量才存在,此时 VE(x,y)=0,V2H(x,y)=0—拉普拉斯方程 说明,任一时刻,在xOy平面上场的分布与稳态场相同。 2、TE波(E.=0.H≠0) 亦称横电波( Transverse Electric 3、TM波(E≠0,H2=0) 亦称横磁波( Transverse Magnetic) 「返回「上页「下页
第 八 章 波 导 2、TE 波（ E z = 0, H z 0 ） 3、TM 波（ E z 0, H z = 0 ） 亦称横电波 (Transverse Electric) 亦称横磁波 (Transverse Magnetic) 1、TEM 波 ( = 0, = 0) Ez Hz 说明，任一时刻，在x0y平面上场的分布与稳态场相同。 只有当 kc = 0 时，电磁场的横向分量才存在，此时 ( , ) 0 , 2 t E x y = ( , ) 0 2 t H x y = ——拉普拉斯方程 返 回 上 页 下 页