截止传播常数和截止频率已知 k2=k2- k2,即 k2 =k2- k2若k=k。,则k,=0,意味波的传播被截止,因此,称为截止传播常数。Kgmt+g2k? =k?+k?-aotbo3o由 k=2元f /em 求出对应于截止传播常数 k,的截止频率f。。aem °en o即2元Jem 2vemVea2b0K△7V
已知 ,即 。 若 ,则 ,意味波的传播被截止,因此, 称为截止传播常数。 截止传播常数和截止频率 由 求出对应于截止传播常数 的截止 频率 。 即
:ef.ik口1f>f.--.+0af传播常数k. =±k,/1af0i0af.'- jkOf<f当f>f时,k,为实数,因子e-i=代表向正z方向传播的波。1kzkz18,因子当f<f时,k,为虚数,e-jk.z表明电磁场没有传播,而是沿正z方向不断衰减的调落场。对于一定的模式和波导尺寸来说,f是能够传输该模式的最低频率,波导相当于一个高通滤波器。K7
传播常数 当 时, 为实数,因子 代表向正 z 方向 传播的波。 当 时, 为虚数,因子 对于一定的模式和波导尺寸来说,f c是能够传输 该模式的最低频率,波导相当于一个高通滤波器。 表明电磁场没有传播,而是沿正 z 方向不断衰减 的凋落场。
截止波长由k=2元,求得对应于截止传播常数k的截止2元2波长1为口>1kaemoano.sboVeao截止频率和截止波长均与波导尺寸α,b及模式m, n 有关。模次越高,截止波长越短。截止频率越高,波导尺寸为 α=2b 时,TEolTE1TE20各种模式的截止波长分布TM.如图。LO口2aa>
由 ,求得对应于截止传播常数 的截止 波长 为 截止波长 截止频率和截止波长均与波导尺寸 a, b 及模式 m, n 有关。 波导尺寸为 时, 各种模式的截止波长分布 TM11 如图。 TE01 TE20 TE10 0 a 2a c 模次越高,截止频率越高,截止波长越短
当/>2α时,全部模TE10TEo1式被截止。截止区TE20当α<l<2a时,只有TM.iTEo 波存在,其它模式0a2a被截止。当l<α时,才有其它模式出现若工作波长满足α<l<2α,即可实现单模传输单模传输的惟一模式就是TE波。TE10波为矩形波导中的常用模式或称为主模通常取α>2b,以便在α<l<2α波段内实现TE,波单模传输。K一V
TE10波为矩形波导中的常用模式或称为主模。 截 止 区 TM11 TE01 TE20 TE10 0 a 2a c 当 时,只有 TE10 波存在,其它模式 被截止。 当 时,才有其它模式出现。 若工作波长满足 ,即可实现单模传输, 单模传输的惟一模式就是TE10波。 通常取 ,以便在 波段内实现TE10波 单模传输。 当 时,全部模 式被截止
为了保证仅传输TE1波,应该满足下列不等式(a>2b)a<l(a<l <2a)22窄壁尺寸的下限取决于传输功率,容许的波导衰减以及重量等。将可获知,窄壁减小会使传输衰减增大。工程上常取 a=0.71 左右,b=(0.4~0.5)a或(0.1~ 0.2)a可见,当工作波长增加时,为保证单模传输波导的尺寸必须相应地加大。因此,实际中金属波导适用于3000MHz以上的微波波段。国际上对于各波段使用的波导尺寸已有统一规定KM
窄壁尺寸的下限取决于传输功率,容许的波导 衰减以及重量等。 国际上对于各波段使用的波导尺寸已有统一规定。 可见,当工作波长增加时,为保证单模传输, 波导的尺寸必须相应地加大。因此,实际中金属波 导适用于3000MHz以上的微波波段。 工程上常取 左右, 或 。 将可获知,窄壁减小会使传输衰减增大。 为了保证仅传输TE10波,应该满足下列不等式