第五章介质波导DielectricWaveguides
第五章 介质波导 Dielectric Waveguides
本章内容S5.1概述S5.2介质波导工作原理S5.3圆形介质波导S5.4矩形介质波导
本章内容 §5.1 概述 §5.2 介质波导工作原理 §5.3 圆形介质波导 §5.4 矩形介质波导 2
S5.1概述一、从金属波导、微带线到介质波导在厘米波段,以往主要用封闭的金属波导作为传输系统,当时认为这是一种非常理想的微波传输线。上世纪60年代开始,以微带线为标志的微波集成技术获得了极大发展,微带线在很大程度上代替了传统的金属波导。在35~250GHz的毫米波波段低端,微带线可用到60GHz,而微波集成技术还可以扩大其应用。但是工作频率再高,微带电路遇到了很多困难:①、结构尺寸变得过小,难于加工②、由于频率太高,金属不再是个好的导体,欧姆损耗增加,③、表面加工公差要求太严,粗糙的表面有大的损耗。4、色散和高次模变得更加显著
§5.1 概述 3
S5.1概述为克服微带线存在的问题,人们在毫米波频段引入了新传输线形式介质波导,它具有的主要特点如下:①、单模介质波导的横截面尺寸与入同一量级(而微带线为0.12)。②、介质波导的传输机理是电磁波在介质交界面的来回反射,而不依赖导体的存在,理论上不存在导体损耗。③、介质波导损耗主要来自于介质损耗和辐射损耗,后者主要由介质的弯曲、表面粗糙、接头等非均匀性产生
4 §5.1 概述
二、几种常用的介质波导1、平板介质波导(DielectricSlabWaveguide)主模 TE1主模TMo78r8,$ 5.11概述接地板2、矩形介质波导(RectangularDielectricWaveguide)yt主模为E和Ei,二者是简并的。本征模系列为E"和E,本质上属于混合模。由于场的8X纵向场分量远小于横向场分量,因此基本可看成准TEM波5
5 §5.1 概述