微波技术习题课-Vol.2-波导ppt课件.ppt

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1、矩形波导练习例题1.一空气填充的矩形波导中传输TE10波，已知ab=(64)cm2,若沿纵向测得相邻的波腹点与波节点之间的距离为4.47cm,求信号源的频率。解:对TE10波,lc=2a=12cm由题义知而2.在填充介质为er=9的矩形波导(ab=73.5cm2)中传输TE10波，求它的截止频率；当f=2GHz时，相速和波导波长各为多少？解:对TE10波,lc=2a=14cm当f=2GHz时，f>fc满足传输条件解:工作波长为：3.一空气填充的矩形波导ab=(64)cm2,信号频率为3GHz,试计算对于TE10

2、、TE01、TE11和TM11四种波型的截止波长。并求可传输模的波导波长、相移常数、相速、群速及波阻抗。由截止波长的计算公式得>l,导通

3、解:对TM11模：(<20GHz)当f=10GHz,由于ffc。当f=10

4、GHz时,只能传输TE10模。若填充介质er=2,mr=1,截止频率计算公式为得各模的截止频率fc’：模式TE10TE01TE20TE11TM11TM21TM12fc’(GHz)4.6110.69.2211.5711.5714.0621.71当f=10GHz时,能传输TE10和TE20模。7.空气填充的矩形波导中a=7.2cm,b=3.4cm。(1)当工作波长(l=c/f)分别为16、8、6.5cm时，此波导可能有哪几个传输模？(2)求TE10单模传输的频率范围，并要求此频带的低端比TE10的fc大5%，其高端比最相近的高

5、阶模的fc低5%。解:(1)传输条件:l<(lc)mn,即当l=16cm时,=1.5625m、n无正整数解,即当l=16cm时截止。当l=8cm时,=6.25得m、n的正整数解为m=1,n=0，可以传输TE10模。当l=6.5cm时,=9.47得m、n的正整数解为可以传输TE01、TE10和TE20模。(2)TE10单模传输必须满足：因为a>2b,故而根据题目对频带的要求为TE10单模传输的频率范围为9.频率为30GHz的H10波在BJ-320(ab=7.1123.556mm2)的矩形波导传输，波导的长度为10cm。(

6、1)当波导内充以空气时，电磁波经过该波导后的相移是多少(与始端相比较)？(2)当波导内充以er=4的介质时，电磁波经过该波导后的相移又是多少？解：(1)当波导内充以空气时又—只传输H10模。电磁波经过该波导后的相移与始端相比,相位滞后44.7rad。(2)当波导内充以er=4的介质时，对H10波相移为(3)当波导内充以er=4的介质时，波导内还可能出现那些模式？若再补充一问：工作波长截止波长传输条件解：整理得得m、n的整数解波导内除H10模外,还可能出现模式有:H01、H20、H11、H21、E11和E21。10.矩形波导

7、的尺寸为2.51.5cm2，工作在7.5GHz。(1)波导是空心的;(2)波导内填充er=2、mr=1、s=0的介质。计算主模的传输参量的值。解：(1)波导是空心的工作波长矩形波导内只传输主模TE10模。主模TE10模的传输参量：(2)波导内填充er=2、mr=1、s=0的介质工作波长矩形波导内除传输主模TE10模外，还存在TE01模。主模TE10模的传输参量：