电磁波导

✍ dations ◷ 2025-12-10 14:30:27 #电磁学,振动和波

在电磁学和通信工程中,波导这个词可以指在它的端点间传递电磁波的任何线性结构。但最初和最常见的意思是指用来传输无线电波的空心金属管。这种波导主要用作微波频率的传输线,在微波炉、雷达、通讯卫星和微波无线电链路设备中用来将微波发送器和接收机与它们的天线连接起来。

介质波导采用固体介质杆而不是空心管。光导纤维是在光频率工作下的介质波导。微带(英语:microstrip)、共面波导、带状线(英语:stripline)或同轴电缆等传输线也可以认为是波导。

金属管波导中的电磁波可以想象为沿Z字形路径在波导中行进,在波导的壁之间来回反射。对于矩形波导的特殊情况,可以立足于这种观点的精确分析。在介质波导中的传播也可以同样的方式看待,波被电介质表面的全内反射限制在电介质的内部。一些结构,如无辐射介质波导和高保线(英语:Goubau line),使用金属壁和电介质表面来限制波。

1893年J.J.汤姆森第一个提出波导的概念。1894年O.J.洛奇第一个用实验证明了波导。1897年罗德·瑞利第一个完成了在空心金属圆柱形波导中传播模式的数学分析。(McLachan, 1947.)

对波导的分析需要通过求解麦克斯韦方程组,或其推导形式,即电磁波动方程,再加上由材料及其界面性质所决定的边界条件。这组方程有多个解。每个解也叫做一个模,也就是本征方程组。因此每个模的特性由其本征值决定,而本征值与波在波导中轴传播速度有关。波导传播的模取决于波长,偏振(极化),及波导的形状与大小。在空心金属波导中,对于矩形波导,基本模是transverse electric(横电波) TE1,0模;对于圆形波导,基本模是TE1,1


矩形空心金属波导TE1,0模.

圆形空心金属波导TE1,1模.

微波电路中用以传输信号的材料。

相关

  • 欧司朗欧司朗(Osram,FWB: OSR)照明公司是当时西门子公司的全资子公司,也是世界上两大光源制造商之一。其总部设于德国城市慕尼黑。欧司朗分别在中国大陆的广州、佛山与昆山和马来西亚
  • 近代汉语近代汉语指古代汉语与现代汉语之间以早期白话文献为代表的汉语。近代汉语的上限学界的观点相去较远,最早的定为5世纪(六朝),最晚的定为13世纪(宋末元初),前后相差800多年。随着时间
  • 京广线.mw-parser-output .RMbox{box-shadow:0 2px 2px 0 rgba(0,0,0,.14),0 1px 5px 0 rgba(0,0,0,.12),0 3px 1px -2px rgba(0,0,0,.2)}.mw-parser-output .RMinline{float:none
  • 普通江普通江(朝鲜语:보통강/普通江 Pot'onggang */?)是朝鲜民主主义人民共和国一条河流,全长55.2公里,上游发源于平安南道平原郡,下游汇入平壤大同江。在平壤,以普通江命名的地名甚多,例
  • 缩微文字微缩印刷,又称微小字,是一种在纸币、银行支票以及其他有价印刷品和证件上广泛使用的防伪技术。在纸币或者其他一些印刷品上的不起眼的地方,通常都会使用缩微印刷技术——一些文
  • 人民院 (印度)执政党(英语:Second Modi ministry) (355) 全国民主联盟 (355)反对党(英语:Official Opposition (India)) (207) 联合进步联盟 (93)其他政党 (114)空缺 (1)人民院(印地语:लोक स
  • 阿列克谢·格里戈里耶维奇·博布林斯基阿列克谢·格里戈里耶维奇·博布林斯基(俄语:Алексе́й Григо́рьевич Бо́бринский,1762年4月11日(22日)-1813年6月20日(7月2日))是俄国沙皇叶卡捷琳娜
  • 菲利普·尼坎特罗夫菲利普·尼坎特罗夫 (俄语:Филипп Валерьевич Никандров;英语:Philipp Nikandrov;1968年-)俄罗斯建筑师,生于圣彼得堡(列宁格勒),擅长大型、综合、高技建筑和
  • 1953年问题1953年问题,是日本著作权法上对于1953年以集体名义发表的电影作品的保护期限的相关法律问题。对这一问题,存在着两种对立的观点:一种观点认为同年发表的电影的著作权保护期限至
  • 关敏关敏(1955年-),辽宁凤城人,满族,中华人民共和国政治人物、第十一届全国人民代表大会河北地区代表。毕业于天津体育学院管理干部专修班行政管理专业。加入民进,担任秦皇岛市政协副主