第2章规则金属波导 EzI=0 式中,S表示波导周界。 而由式(2-1-18)波阻抗的定义得TM波的波阻抗为 E TM k2/k H we (2)TE波 将E,=0而H0的波称为电场纯横向波,简称TE波,此时 有纵向磁场,故又称为H波。它应满足的边界条件为 OH S=0 O
第2章 规则金属波导 2 2 1 k / k u H w E Z c y X TM = = = − EZ | S = 0 式中, S表示波导周界。 而由式(2 -1 -18) TM 波的波阻抗为 (2)TE 将Ez =0而Hz≠0 的波称为电场纯横向波, 简称TE波, 此时只 有纵向磁场,故又称为H波。 它应满足的边界条件为 | = 0 s n HZ
第2章规则金属波导 式中,S表示波导周界;n为边界法向单位矢量。 而由式(2-1-18)波阻抗的定义得TE波的波阻抗为 E—H B k2/k2 无论是TM波还是TE波,其相速v=0B>ck2k2>构比 无界媒质空间中的速度要快,故称之为快波 3)/。<0 这时Pk2一k2>k而相速v=W//<c6,即相速比 无界媒质空间中的速度要慢,故又称之为慢波
第2章 规则金属波导 式中, S表示波导周界; n为边界法向单位矢量。 而由式(2 -1 -18)波阻抗的定义得TE波的波阻抗为 2 2 1 / 1 k k w u u H E z c y X TE − = = = 无论是TM波还是TE波,其相速vp=ω/β>c/ 均比 无界媒质空间中的速度要快, 故称之为快波。 3) <0 这时β= 而相速vp = , 即相速比 无界媒质空间中的速度要慢, 故又称之为慢波。 2 c k k k k − c 2 2 k k k − c 2 2 ur r w/ c
第2章规则金属波导 2,2矩形波导□ 通常将由金属材料制成的、矩形截面的、内充空气的规 则金属波导称为矩形波导,它是微波技术中最常用的传输系 统之 设矩形波导的宽边尺寸为a,窄边尺寸为b,并建立如图2 2所示的坐标。 1.矩形波导中的场 由上节分析可知,矩形金属波导中只能存在TE波和TM 波。下面分别来讨论这两种情况下场的分布 1)TE波
第2章 规则金属波导 2.2 通常将由金属材料制成的、矩形截面的、内充空气的规 则金属波导称为矩形波导, 它是微波技术中最常用的传输系 统之一。 设矩形波导的宽边尺寸为a, 窄边尺寸为b, 并建立如图 2 - 2 所示的坐标。 1. 由上节分析可知, 矩形金属波导中只能存在TE波和TM 波。下面分别来讨论这两种情况下场的分布。 1)TE
第2章规则金属波导 一“ 图2-2矩形波导及其坐标
第2章 规则金属波导 图 2 – 2 矩形波导及其坐标
第2章规则金属波导 此时E2=0,H2H0(x,y)ejk0,且满足 ViHo(,D)+k Hoz(x, y)=0 在直角坐标系中v20202 上式可写作 a2+0,)Hn(x,y)+k2Hn(x,y)=0 应用分离变量法,令 Ho,(x, y)=X(xY(y) 代入式(2-2-2),并除以X(x)Y(y),得
第2章 规则金属波导 此时Ez =0, Hz=Hoz(x, y)e-jβz ≠0, 且满足 , 上式可写作 ( , ) ( , ) 0 2 2 1 Ho z x y + kc HOZ x y = 2 2 2 2 2 x y t + = ( ) ( , ) ( , ) 0 2 2 2 2 2 + = + H x y k H x y x y o z c o z 应用分离变量法, 令 Hoz(x, y)=X(x)Y(y) 代入式(2 -2 -2), 并除以X(x)Y(y), 得