趋肤深度和表面电阻 ·电介质（低损耗媒质）： 。例如聚四氟乙烯、聚苯乙烯和石英等材料，在高频和超 高频范围内均有 0<10-2 08 ●电介质中均匀平面电磁波的相关参数可以近似为 ·相移常数和波阻抗近似于理想介质相同 。衰减常数与频率无关，正比于电导率 ·均匀平面波在低损耗介质中的传播除了微弱损耗引起的 exu@ma振幅衰减外与理想介质中的传播特性几乎相同
趋肤深度和表面电阻 电介质(低损耗媒质)： 例如聚四氟乙烯、聚苯乙烯和石英等材料，在高频和超 高频范围内均有 电介质中均匀平面电磁波的相关参数可以近似为 相移常数和波阻抗近似于理想介质相同 衰减常数与频率无关，正比于电导率 均匀平面波在低损耗介质中的传播除了微弱损耗引起的 lexu@mail.xidian.edu.cn 振幅衰减外与理想介质中的传播特性几乎相同。 12 2 10 σ ωε − < ε µ ωβ µε η ε µσ α ≈ ≈ ,, ≈ 2 XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
趋肤深度和表面电阻 ·良导体中，有关表达式可以用泰勒级数简化并近似表达为 ⊙lo 20 a=B= 2 12 =2π ouo (1+j)= 1e-12o 。高频率电磁波传入良导体后，由于良导体的电导率一般在 10S/m量级，所以电磁波在良导体中衰减极快。 ·电磁波往往在微米量级的距离内就衰减得近于零了。 lexu@mail.xidian.edu.cn 13
趋肤深度和表面电阻 良导体中，有关表达式可以用泰勒级数简化并近似表达为 高频率电磁波传入良导体后，由于良导体的电导率一般在 107S/m量级，所以电磁波在良导体中衰减极快。 电磁波往往在微米量级的距离内就衰减得近于零了。 lexu@mail.xidian.edu.cn 13 4 )1( 2 2 2, 2 , 2 π σ ωµ σ ωµ η ωµσ πλ µσ ω υ ωµσ βα j c p =+= ej == == XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
趋肤深度和表面电阻 ● 高频电磁场只能存在于良导体表面的一个薄层内，这种现 象称为集肤效应(Skin Effeet)。 ● 电磁波场强振幅衰减到表面处的1/的深度，称为趋肤深度 (穿透深度)，以δ表示 Eea=E·e wuo 对uo ●集肤深度单位为m 。导电性能越好（电导率越大），工作频率越高，则趋肤深度 越小。 例如银的电导率o=6.15×107Sm,磁导率o=4π×10-7H/m 0.0649 lexu@mail.xidian.edu.cn 14 2πf×4π×6.15
趋肤深度和表面电阻 高频电磁场只能存在于良导体表面的一个薄层内， 这种现 象称为集肤效应(Skin Effect)。 电磁波场强振幅衰减到表面处的1/e的深度，称为趋肤深度 (穿透深度)， 以δ表示 集肤深度单位为m 导电性能越好(电导率越大)，工作频率越高，则趋肤深度 越小。 例如银的电导率σ=6.15 ×107 S/m，磁导率μ0=4π×10-7 H/m lexu@mail.xidian.edu.cn 14 1 Ee E e 0 0 − − αδ = ⋅ α ωµσ π µσ δ f 121 === 2 0.0642 ( ) 2 4 6.15 m f f δ π π = = × × XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
趋肤深度和表面电阻 01o 当频率3GHz时，银的集肤深度δ=1.17×10-6=1.17um 对于通常采用黄铜制成的微波器件，在导电层的表面涂以 ● 微米量级厚度的银就可以保证表面电流在银层中通过 ·由于良导体的集肤深度非常小，电磁波大部分能量集中于 良导体表面的薄层内，金属片对无线电波有良好屏蔽作用 lexu@mail.xidian.edu.cn 15
趋肤深度和表面电阻 当频率f=3GHz时，银的集肤深度δ=1.17×10-6=1.17μm 对于通常采用黄铜制成的微波器件，在导电层的表面涂以 微米量级厚度的银就可以保证表面电流在银层中通过 由于良导体的集肤深度非常小，电磁波大部分能量集中于 良导体表面的薄层内，金属片对无线电波有良好屏蔽作用 lexu@mail.xidian.edu.cn 15 α ωµσ π µσ δ f 121 === XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN