微波技术基础纵向场法

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1、1.什么是导波系统和导波，导波系统的基本功能和功用有哪些？2.常将导波系统分成哪三类？每类导波系统的结构和导波的特点是什么？导波—在含有不同媒质边界的空间传播的电磁波；导波系统—构成不同媒质边界的装置。它的作用是束缚并引导电磁波传播。1）、无辐射损耗地引导电磁波沿其轴向行进而将能量从一处有效传输至另一处，称之为馈线;2）、用以设计构成各种微波电路元件，如滤波器、阻抗变换器、定向耦合器等。复习(第三次课)展开后令方程两边的横向分量和纵向分量分别相等两边乘以jωμ两边作运算①②③④由②、④可得：由此两式消去：⑤同理，由①、

2、③可得：⑥★重要结论：规则导行系统中，导波场的横向分量可由纵向分量完全确定。→无界媒质中电磁波的传播常数再由③出发：整理得：既：同理，由①可得：★重要结论：导波的横向场满足矢量亥姆霍兹（Helmholtz）的方程。它只有在正交坐标系中才能分解为两个标量亥姆霍兹方程。再由⑥出发：整理得：既：同理，由⑤可得：★重要结论：规则导行系统中导波场的纵向分量满足标量亥姆霍兹方程。色散关系式纵向场分量可以表示成横向坐标r和纵向坐标z的函数，即代入以求解为例，应用分离变量法，令令左边第一项等于令左边第二项等于还可以写成或者求解Kc为截

3、止波数，γ为传播常数，由衰减常数α和相位常数β构成，γ=α+jβ。★重要结论：色散关系式正向波反向波本征值方程是导波场的本征值方程（若kc≠0）kc是此方程在特定边界条件下的本征值，称为导波的横向截止波数。它与导行系统的截面形状、尺寸及模式有关。广义柱坐标系中的表示式h1和h2→正交坐标系的拉梅系数这样，规则导行系统中沿正z方向传播的导波纵向场分量可以表示为:横-纵向场关系式把，代入到横向场的表达式中，并整理得到：★重要结论：横-纵向场关系式波阻抗与导纳波重要结论：横－纵向场关系，将电磁场的三维分量联系起来，只要求得纵

4、向分量E0z和/或H0z，就能求解得其它横向场分量。从波动方程出发解得的导行波场矢量为时、空四维函数，求解的方法归结为“三分离一关系”2.纵横分离1.时空分离3.变量分离4.由场纵向分量求场横向分量的关系式场分量均为(u,v,z)的函数场分布，有横向分布，纵向分布