微波技术矩形波导2

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1、第二节矩形波导矩形波导TE10波(Ⅱ)一、TE10波场分布TE10波主要特性场结构图3-1二、TE10波的另一种表示我们在上面给出的TE10波表达式，是以Hz为领矢矢量的。然而，在实用上也常有用Ey作领矢矢量，即设利用Maxwell方程(3-1)于是最终得到很明显，(3-2)三、TE10波的功率和容量根据电磁场理论(3-3)其中是Poynting矢量。图3-2计算功率时的面积元(3-4)空气波导非磁介质波导请注意：对非磁介质波导，表示介质中的波长。在实际工程中有个功率容量问题，E0不能超过击穿场强Emax，所以(3-5)【讨论】(1)功率

2、容量Pmax与波导面积ab成正比。所以，低频雷达功率容量大，此外，同样的情况波导比同轴线功率容量大。很明显，x愈接近1则功率容量愈低，且x<0.5会出现其它模式。(2)Pmax与有关设图3-3(3-6)(3)(4)四、TE10波内壁电流在电磁理论中已经讲过波导管壁的传导电流分布是由管内磁场的切向分量所决定。(3-8)图3-4波导管内壁电流管壁电流处于波导内壁(因为有SkinEffect)；大小等于；方向由决定。总的内壁电流见图所示图3-5中间的源由场的变化——也即位移电流给予连续。在波导中凡是切断电流的都要引起辐射和损耗，所以，波导与法兰

3、的连接一定要密切配合。五、TE10波衰减在矩形波导作传输线运用时，功率容量和衰减是一个问题的两个方面：增加功率是为了使通讯雷达“看”远，减小衰减是为了保证功率不受损失，一个“增产”，一个“节支”，相互依存，缺一不可。一般认为波导空间(AirSpace)是无耗的，所谓衰减是指电流的壁损耗。假定P0是理想导体波导的传输功率，则图3-6衰减计算用图在波导内表面壁dσ=dldz上衰减功率式中，Jsm——表面电流密度；Rs——表面电阻。另一方面所以得到(3-9)其中，式(13-13)给出的是NP/m，一般应采用dB/m，有adB/m=8.686aN

4、P/m(13-14)图3-7衰减曲线