波導(dǎo)理論基礎(chǔ)ppt課件

.,第36章,復(fù)習(xí)(I),Review1,這一部分我們將復(fù)習(xí)波導(dǎo)理論部分。,.,一、基本概念（BasicConcepts）,1.波導(dǎo)是有橫截面場(chǎng)分布的廣義傳輸線,圖36-1波導(dǎo)和廣義傳輸線,.,一、基本概念（BasicConcepts）,橫向場(chǎng)有各種模式，構(gòu)成多樣性。,縱向變化是廣義傳輸線矛盾的統(tǒng)一性。,2.波導(dǎo)的解法思路,Note（注記）從支配方程矢量Helmholtz方程到縱向分量，標(biāo)量Helmholtz方程有兩個(gè)重要變化：,由于我們把波導(dǎo)中模式分成和兩類，所以具體只有研究和方程其中之一。,.,一、基本概念（BasicConcepts）,圖36-2波導(dǎo)解法思路,.,一、基本概念（BasicConcepts）,上述推導(dǎo)的出發(fā)點(diǎn)是方向的廣義傳輸線理論,計(jì)及,.,對(duì)比后邊的諧振腔理論，上述方程可稱為二維諧振腔。,一、基本概念（BasicConcepts）,則可寫成,.,一、基本概念（BasicConcepts）,3.波導(dǎo)的特征參量,.,一、基本概念（BasicConcepts）,Note：（注記）在波導(dǎo)中波長(zhǎng)與媒質(zhì)有關(guān)，例如，而截止波長(zhǎng)與媒質(zhì)無(wú)關(guān)。,類似地與媒質(zhì)有關(guān)。,4.波導(dǎo)的主要特性,波型阻抗表示波導(dǎo)的阻抗特性,.,它的記憶方式可由不變矩陣出發(fā),一、基本概念（BasicConcepts）,.,一、基本概念（BasicConcepts）,功率容量特性,功率容量反映波導(dǎo)中某種波型的,把其中的取即可。（也就是空氣擊穿場(chǎng)強(qiáng)）,衰減特性,采用功率增量法,.,一、基本概念（BasicConcepts）,Note：（注記）應(yīng)區(qū)別公式中的和。波導(dǎo)壁上切向的磁場(chǎng)，與壁電流有關(guān)；波導(dǎo)橫截面的橫向磁場(chǎng)與Poyingting矢量有關(guān)。,.,二、TE10波（RectangularWaveguide）,波是我們所要研究的重點(diǎn)之一。,1.波場(chǎng)表示,第1種方法：寫出領(lǐng)矢矢量,.,二、TE10波（RectangularWaveguide）,計(jì)及波特點(diǎn),第2種方法：寫出,并知道是電場(chǎng)的唯一分量。,.,二、TE10波（RectangularWaveguide）,利用Maxwell方程,很容易得到,.,二、TE10波（RectangularWaveguide）,圖36-3TE10波場(chǎng)結(jié)構(gòu),.,二、TE10波（RectangularWaveguide）,2.波主要參數(shù),.,二、TE10波（RectangularWaveguide）,3.波壁電流,圖36-4波壁電流,.,二、TE10波（RectangularWaveguide）,4.波功容量,5.波衰減,.,二、TE10波（RectangularWaveguide）,6.模工作區(qū),圖36-5單模工作區(qū),.,1.一般性質(zhì),三、圓波導(dǎo)問(wèn)題,圓波導(dǎo)中波和波有無(wú)限個(gè),表示有第0個(gè)根，也即也即，不存在，但是卻可以存在，表示圓周方向不變化。,.,三、圓波導(dǎo)問(wèn)題,圖36-6圓波導(dǎo)模式工作區(qū),.,三、圓波導(dǎo)問(wèn)題,圓波導(dǎo)內(nèi)存在兩種簡(jiǎn)并,case1極化簡(jiǎn)并和case2和的相同,Note：和不發(fā)生簡(jiǎn)并。,代表沿圓周分布的整波數(shù)代表沿半徑（包括）的最大值個(gè)數(shù)。,.,三、圓波導(dǎo)問(wèn)題,2.傳輸主模模,.,3.損耗最小的模,三、圓波導(dǎo)問(wèn)題,.,三、圓波導(dǎo)問(wèn)題,4.軸對(duì)稱波型模,.,四、元件問(wèn)題,.,四、元件問(wèn)題,例1由一矩陣右端接短路板，求此單口元件的,圖36-7單口元件,.,四、元件問(wèn)題,解：,令,考慮最壞的相位關(guān)系,若上述數(shù)大于1，則取。,.,四、元件問(wèn)題,例2有網(wǎng)絡(luò)，右端接匹配負(fù)載，現(xiàn)在左邊加無(wú)耗網(wǎng)絡(luò)，要輸入反射系數(shù)，寫出匹配條件。,圖36-8雙口元件,.,四、元件問(wèn)題,解：這個(gè)問(wèn)題等效于,無(wú)耗網(wǎng)絡(luò)的匹配條件是,于是可知,即本網(wǎng)絡(luò)匹配條件。,.,四、元件問(wèn)題,例3一個(gè)理