第2章规则金属波导 第2章规则金属波导 2,1导波原理 2,2矩形波导 23圆形波导 2.4波导的激励与耦合 返回主目录
第2章 规则金属波导 2.1 导波原理 2.2 矩形波导 2.3 圆形波导 2.4 波导的激励与耦合 第2章 规则金属波导 返回主目录
第2章规则金属波导 第2章规则金属波导 2.1导波原理 1.规则金属管内电磁波 对由均匀填充介质的金属波导管建立如图2-1所示坐标 系,设z轴与波导的轴线相重合。由于波导的边界和尺寸沿轴向 不变,故称为规则金属波导。为了简化起见,我们作如下假设 ①波导管内填充的介质是均匀、线性、各向同性的 ②波导管内无自由电荷和传导电流的存在
第2章 规则金属波导 第 2 章 规则金属波导 2.1导 1. 对由均匀填充介质的金属波导管建立如图 2 - 1 所示坐标 系, 设z轴与波导的轴线相重合。由于波导的边界和尺寸沿轴向 不变, 故称为规则金属波导。为了简化起见, 我们作如下假设: ① 波导管内填充的介质是均匀、 线性、 各向同性的; ② 波导管内无自由电荷和传导电流的存在;
第2章规则金属波导 图2-1金属波导管结构图
第2章 规则金属波导 图 2 – 1 金属波导管结构图
第2章规则金属波导 ③波导管内的场是时谐场 由电磁场理论,对无源自由空间电场E和磁场H满足以下矢 量亥姆霍茨方程: VE+KE=O VH+KH=O 式中,k2=02uE 现将电场和磁场分解为横向分量和纵向分量,即 E=E+aE H=H+a,H
第2章 规则金属波导 ③ 波导管内的场是时谐场。 由电磁场理论, 对无源自由空间电场E和磁场H满足以下矢 量亥姆霍茨方程: 0 2 2 E + K E = 0 2 2 H + K H = 式中, k2=ω2με。 现将电场和磁场分解为横向分量和纵向分量, 即 E=Et+azEz H=Ht+azHz
第2章规则金属波导 式中,az为z向单位矢量,t表示横向坐标,可以代表直角坐 标中的(x,y);也可代表圆柱坐标中的(p,q)。为方便起见,下面 以直角坐标为例讨论,将式(2-1-2)代入式(2-1-1),整理后 可得 VE+KE=0 V2E.+K2E.=0 VHZ+KH,=0 VH+KH=O 下面以电场为例来讨论纵向场应满足的解的形式。 设2t为二维拉普拉斯算子,则有
第2章 规则金属波导 式中, az为z向单位矢量, t表示横向坐标, 可以代表直角坐 标中的(x, y); 也可代表圆柱坐标中的(ρ, φ)。为方便起见, 下面 以直角坐标为例讨论, 将式（2 -1 -2）代入式(2 -1 -1), 整理后 可得 0 2 2 EZ + K EZ = 0 2 2 Et + K Et = 0 2 2 Ht + K Ht = 0 2 2 HZ + K HZ = 下面以电场为例来讨论纵向场应满足的解的形式。 设2t为二维拉普拉斯算子, 则有