電磁場與電磁波期末復(fù)習(xí)要點

#/13任意極化波以布儒斯特角入射到兩種介質(zhì)（*=從2）分界面時，平行極化分量已全部透射了,反射波中只包含垂直極化分量。①例題：第七章導(dǎo)行電磁波①導(dǎo)行電磁波的三種模式根據(jù)縱向場分量E和H存在與否，可將導(dǎo)波系統(tǒng)中的電磁波分為三種模式：zz（1）橫電磁波（TEM）：E=°、H=0zz傳播常數(shù) YTM=jk=js^S3 1相速度 v=t=^=pk%；內(nèi)Z波阻抗 相速度 v=t=^=pk%；內(nèi)Z波阻抗 ZEEM—H—y（2）橫磁波（TM）：E豐0、H=0zza2eE滿足標(biāo)量波動方程2zz ax2k其傳播條件f>f=2-c=r展na2E+—z+k2E=0ay2 cz（工作頻率大于截止頻率）傳播常數(shù)丫=jB=jk{1—（f”d 2兀 九波導(dǎo)波長人=石=? /:8B尸介3v相速度 V= = ￡ >P "if）2E E E波阻抗 ZTM=H=_H=ny x10>xvFf/13（3）橫電波（TE）：E=0、H豐0H滿足標(biāo)量波動方程z竺+衛(wèi)+k（3）橫電波（TE）：E=0、H豐0H滿足標(biāo)量波動方程z竺+衛(wèi)+k2H二0dxx2其傳播條件f＞f=c（工作頻率大于截止頻率）傳播常數(shù)、波導(dǎo)波長、相速度與上面的相同。波阻抗ZTEHH：J、

yx '1-(f)2平行雙線，同軸線這一類能建立二維靜態(tài)場的導(dǎo)波系統(tǒng)，可以傳輸TEM波；空心波導(dǎo)只能傳輸TE波TM波.②矩形波導(dǎo)中波的傳播參數(shù)f＞（f）［或九＜（九）］，即工作頻率f高于該模式的截止頻率（f）（或工作波長入小于該cf＞（f）［或九＜（九）］，即工作頻率f高于該模式的截止頻率（f）（或工作波長入小于該cmncmncmn模式的截止波長（［九］））cmn截止波長（入）cmn波導(dǎo)波長相速度波阻抗c截止頻率（f）cmn,m兀、,兀、(——)2+(―)2

abp1-(務(wù)ZTME=——yE―=nHx1一4)2ZTE=—x~=——=— ―ZTEHH-f、yx .：1-(f)2矩形波導(dǎo)中的主摸：截止波長最長的模式稱為主模，矩形波導(dǎo)中的主模是TE10模，其截止波長為匕=2a矩形波導(dǎo)中TE10模相應(yīng)的傳輸功率為②例題:P=JaJbE2sin22Z 00mTEio(—)dxdy=

aab4Z丐。第八章電磁輻射2兀.③電偶極子的輻射：在電偶極子激發(fā)的電磁場中，kr= r1的區(qū)域稱為近區(qū)，其中的電場、磁場分布與靜態(tài)電場、磁場分布相同，此區(qū)域的場稱為感應(yīng)場Ilcos0 IIsin0 IIsin9E=-j E=-j H= r 2—oer3 0 4—oer3 @ 4—r20 02 2兀kr=——r入Il.刖E=j——00 2入r1區(qū)域的場稱為遠區(qū)場，又稱為輻射場。此區(qū)域的電場、磁場分別為sin0e-jkr=j -^-sin0ej H=j—sin0ej2入r3e @ 2入r這是一個球面波，輻射是有方向性的，通常用E面和H面上的方向性圖來表示輻射的方向性。電偶極子的輻射功率為P=JS，dS=40兀212（?。?=—R，其中R=80兀2G-）2稱為電偶極子Sav 人2r r 人的輻射電阻④天線的基本電參數(shù)：主瓣寬度、副瓣電平、前后比、方向性系數(shù)、效率、增益系數(shù)、輸入阻抗、有效長度、極化、頻帶寬度。⑤例題:已知矩形波導(dǎo)的橫截面尺寸為a*b=23x10mm2，試求當(dāng)工作波長入=10mm時，波導(dǎo)中能傳輸哪些波型？入=30mm時呢？解：波導(dǎo)中能傳輸?shù)哪Ｊ綉?yīng)滿足條件x＜（x）（工作:波長小于截止；皮長）f〉（f）（工作頻率大于截止頻率）在矩形波導(dǎo)中截止波長為cmn九二—.c『m—2—、2十由傳輸條件正＜、2十、2... ... 「/一、/ 、-11當(dāng)為=10mm時上式可■與為n<i0（一]一[—[2110）123）能滿足傳輸條件的m和n為（1）m=0,n<2有以下觸TE01（2）m=1,n<1,95有以下波型TE,TE,TMTOC\o"1-5"\h\z10 11 11（3）m=2,n<1.8有以下波型TE,TE,TM一、一， 20 21 21（4）m=3,n<1.5有以下波型 TE,TE,TM 30 31 31⑸m=4,n<0.95有以下波型TE40一 一I-— 「/__/、-"I1當(dāng)為=30