6.导模性质及特点在x、y方向(横截面)呈驻波分布,z方向(纵向)为行波。各导模具有不同的场分布和参数。z方向相移系数为8,相速度为"。k?=w'us=k+k,+k?,其中=mnla,k,-n元/b,-8四、矩形波导中的TE10波1.TE10波的优点采用这种模式,可以由设计波导尺寸实现单模传输。TB10波所要求的a边尺寸最小。在同一截止波长下,传输从 TB10.波到次一高阶模 TE 20波之间的间距比其他高阶模之间的间距大,因此可以使TB10波在大于1.5:1的波段上传播。在波导中可以获得单方向极化,而这正是某些情况下所要求的。TE10波具有最小的衰减。对于一定的比值a/b,在给定的工作频率下7TE10波的场分量H,= Hcos("x) 和 H,= jk.(-)H。sin(=x)aaTE,=-jQu()H sin(三x)、H,=E,=0元a3 3wug-K2aQ其中:可由m=1.n=0代入上节公式得到。TE10波的参数3元An1TE10波的场结构M如下图TE10波的电流分布图波导壁面上面电流的分布
6. 导模性质及特点 在 x、y 方向(横截面)呈驻波分布,z 方向(纵向)为行波。 各导模具有不同的场分布和参数。 z 方向相移系数为 ,相速度为 。 ,其中 , , 四、矩形波导中的 TE10 波 1. 波的优点 采用这种模式,可以由设计波导尺寸实现单模传输。 在同一截止波长下,传输 波所要求的 a 边尺寸最小。 从 波到次一高阶模 波之间的间距比其他高阶模之间的间距大,因此可以使 波在大于 1.5:1 的波段上传播。 在波导中可以获得单方向极化,而这正是某些情况下所要求的。 对于一定的比值 a/b,在给定的工作频率下 波具有最小的衰减。 2. 波的场分量 cos( ) 0 x a Hx H = 和 ( ) sin( ) 0 x a H a H jk x z = ( ) sin( ) 0 x a H a E j y = − 、 H y = Ex = 0 其中: 。 可由 m=1,n=0 代入上节公式得到。 3. 波的参数 2 2 ) 2 1 ( ) 1 ( c a g − = − = , 2 ) 2 1 ( a ZTE − = 4. 波的场结构 如下图 5. 波的电流分布图 波导壁面上面电流的分布
五、圆柱形波导1.分析求圆柱形波导内场量分布的方法与求矩形波导内场量分布的方法完全一样,但采用如右图所示的圆柱坐标系较为方便。2.圆波导中的场分量ZA波动方程与场量表达式TEV2E+(2 +k)=0波动方程:EaEaHwuE,+2ardpr场量表达式:aHe)yaE.E.-jwu+元2araoaH.)WgaE.H,2+元2dpart图7.4.1圆柱坐标aE.aH,H.P+k(0sarr ap3.分析方法由波动方程"E=-"B按圆柱坐标系把E分为纵向分量和横向分量
五、圆柱形波导 1. 分析 求圆柱形波导内场量分布的方法与求矩形波导内场量分布的方法完全一样,但采用如 右图所示的圆柱坐标系较为方便。 2. 圆波导中的场分量 波动方程与场量表达式 波动方程: 场量表达式: 图 7.4.1 圆柱坐标 3. 分析方法 由波动方程 按圆柱坐标系把 分为纵向分量和横向分量