§1.4波导与同轴线 式中E,是振幅常数,m和n是由波导边界条件决定的 正整数,称为波指数。 m表示沿波导宽边a分布的半驻波数, n表示沿窄边b分布的半驻波数。 每一对(m,n)对应一种电磁场分布,即某种波形 (或模式)。 从E的表达式可以看出m、n不能为零,m,n的取值 只能是1,2,3,,所以矩形波导中不存在TMo、 TMmo、TMn波形,TM1是TM波中的最简单波形。为了 满足边界条件,截止波数只能取离散值。 STE_A.J.YUE 西安电子科技大学通信工程学院 6
STE_A.J.YUE 西安电子科技大学通信工程学院 6 §1.4 波导与同轴线 式中 E0是振幅常数, m 和 n 是由波导边界条件决定的 正整数,称为波指数。 m 表示沿波导宽边 a 分布的半驻波数, n 表示沿窄边 b 分布的半驻波数。 每一对( m , n )对应一种电磁场分布,即某种波形 (或模式)。 从Ez的表达式可以看出 m、n 不能为零,m , n的取值 只能是l,2,3,…,所以矩形波导中不存在 TM00、 TMm0、TM0n波形,TM11是TM波中的最简单波形。为了 满足边界条件,截止波数只能取离散值
§1.4波导与同轴线 (2)TE波 TE波 E.=0H.≠0 而且 H.(x,y)=(B coskx+B,sink x)(B cosk,y+Ba sink y) 代入TE波的边界条件: 横向电场为零,波导内壁表面电 场切向分量为零。 Ey ly=0=Ey l-o=E:ly-0=Exly=0 得到:B,=0B,=0飞,=m nπ = a b 即: 及=+的 mπ nπ b mπ nπ H.=Ho cos cos b 将上式及y=B代入式(1-28)即可得到TE波的各 个场分量 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 7 §1.4 波导与同轴线 ( 2 ) TE 波 代入TE 波的边界条件: TE 波 0 0 E H z z 而且 1 2 3 4 (x, y) ( cos sin )( cos sin y) H B k x B k x B k y B k z x x y y 0 0 | | | | 0 E E E E y x y x a x y x y b 横向电场为零,波导内壁表面电 场切向分量为零。 2 4 0 0 x y m n B B k k a b 得到: 2 2 2 2 2 c x y m n k k k a b 即: 0 cos cos e z z m n H H x y a b 将上式及 代入式(1-28)即可得到TE波的各 个场分量 j
§1.4波导与同轴线 (2)TE波 TE波各场分量的完整解为 E.=j器gH,os()in()e E,=jgH,sin(小cos(e ,=j是Hnj()e H,=j是gH,cos(2x)sn(e H.-H.cos )coa) 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 8 §1.4 波导与同轴线 ( 2 ) TE 波 TE 波各场分量的完整解为