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同軸線安徽大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院廖同慶08:55:25
同軸線
同軸線是一種典型的雙導(dǎo)體傳輸系統(tǒng),它由內(nèi)、外同軸的兩導(dǎo)體柱構(gòu)成,中間為支撐介質(zhì)。
φ=0φ2a2brz同軸線1.8.1同軸線中的主?!猅EM模1.8.2同軸線中的高次模1.8.3同軸線尺寸的確定雙導(dǎo)體傳輸線——寬頻帶微波傳輸線硬同軸線:內(nèi)外導(dǎo)體之間的介質(zhì)為空氣,內(nèi)導(dǎo)體用高頻介質(zhì)墊圈等支撐。軟同軸線:又稱(chēng)為同軸電纜,電纜的內(nèi)外導(dǎo)體之間填充高頻介質(zhì),內(nèi)導(dǎo)體由單根或多根導(dǎo)體組成,外導(dǎo)體由銅線編織而成,外層再包一層軟塑料等介質(zhì)。同軸線中的主?!猅EM模如圖采用圓柱坐標(biāo)系。φ=0φ2a2brzV=0V=V0又因?yàn)?,因此得到位函?shù)在橫平面內(nèi)滿足拉普拉斯方程:邊界條件為:應(yīng)用分離變量法:且的通解為單值條件:波導(dǎo)中任何地方的場(chǎng)必須單值(周期邊界)n=0,1,2,…不隨Ф變化,所以位函數(shù)Ф(r,Ф)也不隨Ф變化,故n必須為零,則F(Ф)=A。因此電場(chǎng)為:磁場(chǎng)為:同軸線TEM導(dǎo)模場(chǎng)結(jié)構(gòu)EH傳輸特性相速度與波導(dǎo)波長(zhǎng)TEM:相速度波導(dǎo)波長(zhǎng)工作波長(zhǎng)截止波長(zhǎng)波導(dǎo)波長(zhǎng)特性阻抗傳輸功率:同軸線的功率容量為:式中,Ubr為擊穿電壓,由擊穿電場(chǎng)Ebr決定。擊穿電壓同軸線中的高次模同軸線中的TM波邊界條件:理想導(dǎo)體壁,在r=a,b處n=1,2,…同軸線中的TE波邊界條件:理想導(dǎo)體壁,在r=a,b處n=1,2,…同軸線尺寸的確定首要條件是保證同軸線只傳輸TEM模。由上述分析可知,同軸線中的最低次波導(dǎo)模式是TE11。式中λmin是最小工作波長(zhǎng)。(固定b不變)(固定b不變)折中考慮
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