第一章传输线理论 ◆§1.1传输线方程及其解 ◆§1.2均匀无耗长线的工作状态 ◆§1.3圆图及阻抗匹配 ◆§1.4波导与同轴线 ◆§1.5平面传输线 2018年6月6日星期三
2018年6月6日星期三 第一章 传输线理论 §1.1 传输线方程及其解 §1.2 均匀无耗长线的工作状态 §1.3 圆图及阻抗匹配 §1.4 波导与同轴线 §1.5 平面传输线
§1.4波导与同轴线 波导与同轴线是封闭的微波传输系统。 对于波导传输线，只能用场理论分析： 对于同轴线，由于是双导体结构，线上电压电流具有 确切定义，其传输的主模式是TEM波，因此既可以用长 线理论分析，也可用场理论分析。 用电磁场理论，建立导波系统的一般理论及模式电 压和模式电流的概念，导出与长线理论中的传输线方程 相类似的广义传输线方程。这样无论是TEM波、还是非 TEM波传输线，在广义传输线理论下，其传输线方程具 有相同的形式。 ·讨论波导与同轴线的传输特性。 STE_A.J.YUE 西安电子科技大学通信工程学院 2
STE_A.J.YUE 西安电子科技大学通信工程学院 2 §1.4 波导与同轴线 波导与同轴线是封闭的微波传输系统。 对于波导传输线，只能用场理论分析； 对于同轴线，由于是双导体结构，线上电压电流具有 确切定义，其传输的主模式是 TEM 波，因此既可以用长 线理论分析，也可用场理论分析。 ·用电磁场理论，建立导波系统的一般理论及模式电 压和模式电流的概念，导出与长线理论中的传输线方程 相类似的广义传输线方程。这样无论是 TEM 波、还是非 TEM 波传输线，在广义传输线理论下，其传输线方程具 有相同的形式。 ·讨论波导与同轴线的传输特性
§1.4波导与同轴线 (a)矩形波导 (6)圆形波导 u: 磁导率，ε：介电常数，决定着介质中电磁能量的 积蓄和消耗，当介质存在损耗时，u和ε应该是复数。 STE A.J.YUE 西安电子科技大学通信工程学院
STE_A.J.YUE 西安电子科技大学通信工程学院 3 §1.4 波导与同轴线 μ：磁导率，ε：介电常数，决定着介质中电磁能量的 积蓄和消耗，当介质存在损耗时， μ 和ε应该是复数
§1.4波导与同轴线 =% (心)同轴线的结构 STE A.J.YUE 西安电子科技大学通信工程学院
STE_A.J.YUE 西安电子科技大学通信工程学院 4 §1.4 波导与同轴线
、 理想导波系统的一般分析 1、横、纵场分量的关系 理想导波系统中的电磁场，可以直接对麦克斯韦方程 求解，下面通过麦克斯韦方程组导出横纵向场分量间的关 系及所满足的方程。 设所研究的导波系统由无限长理想导体和各向同性的 理想介质构成，并且介质是均匀填充于系统中。对于按正 弦规律变化的电磁场，其满足无源区的麦克斯韦方程： VX H=j@EE VXE =-jw uH V。H=0 V·E=0 STE_A.J.YUE 西安电子科技大学通信工程学院 5
STE_A.J.YUE 西安电子科技大学通信工程学院 5 一、理想导波系统的一般分析 1 、横、纵场分量的关系 理想导波系统中的电磁场，可以直接对麦克斯韦方程 求解，下面通过麦克斯韦方程组导出横纵向场分量间的关 系及所满足的方程。 设所研究的导波系统由无限长理想导体和各向同性的 理想介质构成，并且介质是均匀填充于系统中。对于按正 弦规律变化的电磁场，其满足无源区的麦克斯韦方程：