矩形波導(dǎo)中電磁波截止波長(zhǎng)的計(jì)算_第1頁(yè)
矩形波導(dǎo)中電磁波截止波長(zhǎng)的計(jì)算_第2頁(yè)
矩形波導(dǎo)中電磁波截止波長(zhǎng)的計(jì)算_第3頁(yè)
矩形波導(dǎo)中電磁波截止波長(zhǎng)的計(jì)算_第4頁(yè)
矩形波導(dǎo)中電磁波截止波長(zhǎng)的計(jì)算_第5頁(yè)
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1、矩形波導(dǎo)中電磁波截止波長(zhǎng)的計(jì)算(1)(1)樂(lè)山師范學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)矩形波導(dǎo)中電磁波截止波長(zhǎng)的計(jì)算周和偉物理與電子信息工程學(xué)院 07物理學(xué)07234030乜商要:本文從麥克斯韋方程組出發(fā),從理論上推導(dǎo) T電祓場(chǎng)遵循的波動(dòng)方程和時(shí)諧電磁波遵循的波動(dòng) 形拔導(dǎo)中的解飛并對(duì)矩形波導(dǎo)管中傳播的電磁波波解 進(jìn)行了討論;計(jì)算了不同尺寸的矩形波導(dǎo)管的截止波 長(zhǎng):截止波長(zhǎng)大多屬于厘米量級(jí),說(shuō)明波導(dǎo)管只適用 于蒞播微波。關(guān)鍵詞:矩形波導(dǎo) 電磁波 截止波長(zhǎng)1緒言波導(dǎo)是一種用來(lái)約束或引導(dǎo)電磁波傳輸?shù)难b置,矩形波導(dǎo)是指橫截面是矩形的波 導(dǎo),一般是中空的金屬管。也有其他形式的波導(dǎo)裝置,如介質(zhì)棒或由導(dǎo)電材料和介質(zhì)材 料組成的

2、混合構(gòu)件。因此,在廣義的定義下,波導(dǎo)不僅是指矩形中空金屬管,同時(shí)也 包括其他波導(dǎo)形式如矩形介質(zhì)波導(dǎo)等,還包括雙導(dǎo)線、同軸線、帶狀線、微帶和鏡像線、 單根表面波傳輸線等。根據(jù)波導(dǎo)橫截面的形狀不同還有其他形狀波導(dǎo),如圓波導(dǎo)等。盡管已存在很多不同波導(dǎo)形式,且新的形式還不斷出現(xiàn),但直到目前,在實(shí)際應(yīng)用中矩形 波導(dǎo)是一種最主要的波導(dǎo)形式。由于無(wú)線信號(hào)傳輸媒介,具有傳輸頻帶寬、傳輸損耗小、 可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),因此波導(dǎo)技術(shù)在電子技術(shù)領(lǐng)域運(yùn)用非常廣泛,主要用 于鐵氧體結(jié)環(huán)形器,窄壁縫隙天線陣 ,速調(diào)管矩形波導(dǎo)窗,高精度矩形彎銅波導(dǎo)管加 工研究即等器件設(shè)備的制造生產(chǎn),以及在地鐵信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用都很廣

3、泛。為了加深 對(duì)波導(dǎo)傳輸特性的理解,本文從麥克斯韋方程組出發(fā),推導(dǎo)了電磁場(chǎng)遵循的波動(dòng)方程和 時(shí)諧電磁波遵循的波動(dòng)方程;根據(jù)邊值關(guān)系從理論上求出了時(shí)諧電磁波在矩形波導(dǎo)中的 解,并對(duì)矩形波導(dǎo)管中傳播的電磁波波解進(jìn)行了討論; 計(jì)算了不同尺寸的矩形波導(dǎo)管的 截止波長(zhǎng),發(fā)現(xiàn)其截止波長(zhǎng)都在厘米量級(jí),說(shuō)明波導(dǎo)管只適用于傳播微波。2電磁波基本原理2.1 建立麥克斯韋方程組的歷史背景樂(lè)山帥范學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)麥克斯韋首先從論述力線著手,初步建立起電與磁之間的基本關(guān)系,1855年,他 發(fā)表了第一篇電磁學(xué)論文論法拉第的力線,在這篇論文中,用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表述了法拉 第的電緊張態(tài)和力線概念,引進(jìn)感生電場(chǎng)概念,推導(dǎo)出了感生電場(chǎng)

4、與變化磁場(chǎng)之間的關(guān) 系©1862年他發(fā)表了第二篇論文論物理力線,不但進(jìn)一步發(fā)展了法拉第的思想, 擴(kuò)充到磁場(chǎng)變化產(chǎn)生電場(chǎng),而且得到了新的結(jié)果,電場(chǎng)變化產(chǎn)生磁場(chǎng).因此預(yù)言了電磁 波的存在,并且證明了這種波的速度等于光速,揭示了光的電磁本質(zhì)。1864年他的第三篇論文純磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論,這篇文章包括了麥克斯韋電磁 理論研究的主要成果,麥克斯韋主要從幾個(gè)基本實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā),運(yùn)用場(chǎng)論的觀點(diǎn),引進(jìn) 了位移電流概念,按照電磁學(xué)的基本原理推導(dǎo)出全電流定理,最后建立起電磁場(chǎng)的基本 方程.麥克斯韋在總結(jié)庫(kù)侖、高斯、歐姆、安培、畢奧薩伐爾、法拉第等前人的一系列發(fā) 現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)成果的基礎(chǔ)上.結(jié)合自己提出的渦旋電場(chǎng)和

5、位移電流的概念,建立了第一個(gè)完 整的電磁理論體系。這個(gè)重要的研究結(jié)果以論文的形式發(fā)表在1865年的英國(guó)皇冢學(xué)會(huì) 的會(huì)報(bào)上論文中列出了最初形式的方程組,由20個(gè)等式和20個(gè)變量組成,其中包括 麥克斯韋方程組的分量形式.2.2 麥克斯韋方程組2.2.1 渦旋電場(chǎng)假說(shuō)帛位移電流假說(shuō)一個(gè)閉合回路固定在變化的磁場(chǎng)中,則穿過(guò)閉合回路的磁通量就要發(fā)生變化.根據(jù) 法拉第電磁感應(yīng)定律,閉合回路中要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。因而在閉合回路中,必定存在一 種非靜電性電場(chǎng).麥克斯韋對(duì)這種情況的電磁感應(yīng)現(xiàn)象作出如下假設(shè):任何變化的磁場(chǎng)在它周圍空間 里都要產(chǎn)生一種非靜電性的電場(chǎng),叫做感生電場(chǎng),感生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)用符號(hào)E表示。感生 電場(chǎng)

6、與靜電場(chǎng)有相同處也有不同處。它們相同處就是對(duì)場(chǎng)中的電荷都施以力的作用。而 不同處是Q (1)激發(fā)的原因不同,靜電場(chǎng)是由靜電荷激發(fā)的,而感生電場(chǎng)則是由變化 磁場(chǎng)所激發(fā)工(2)靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線起源于正電荷,終止于負(fù)電荷,靜電場(chǎng)是勢(shì)場(chǎng),而感 生電場(chǎng)的電場(chǎng)線則是閉合的,其方向與變化磁場(chǎng)的關(guān)系滿足左旋法則,因此感生電場(chǎng)不 是勢(shì)場(chǎng)而是渦旋場(chǎng)“正是由于渦旋電場(chǎng)的存在,才在閉合回路中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì),其大 小等于把單位正電荷沿任意閉合回路移動(dòng)一周時(shí),感生電場(chǎng)片所作的功表示為:樂(lè)山師范學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)Ei- m :,Edl(2.1)dl應(yīng)當(dāng)指出:法拉第建立的電磁感應(yīng)定律,只適用于由導(dǎo)體構(gòu)成的回路,而根據(jù)麥克斯韋 關(guān)

7、于感生電場(chǎng)的假設(shè),電磁感應(yīng)定律有更深刻的意義,即不管有無(wú)導(dǎo)體構(gòu)成閉合回路, 也不管回路是在真空中還是在介質(zhì)中,式(2.1)都是適用的。如果有閉合的導(dǎo)體回路放 人該感生電場(chǎng)中,感生電場(chǎng)就迫使導(dǎo)體中自由電荷作宏觀運(yùn)動(dòng),從而顯示出感生電流; 如果導(dǎo)體回路不存在,只不過(guò)沒(méi)有感生電流而已,但感生電場(chǎng)還是存在的。從式 (2.1) 還可看出:感生電場(chǎng)E的環(huán)流一般不為零,所以感生電場(chǎng)是渦旋場(chǎng)。位移電流概念是麥克斯韋在建立電磁場(chǎng)理論過(guò)程巾提出的重要假設(shè)。它表明,磁碩不僅可以由電流產(chǎn)生,變化的電場(chǎng)也可以產(chǎn)生磁場(chǎng)。 位移電流和有旋電場(chǎng)的概念從兩個(gè) 方面深刻而完整地揭示了電場(chǎng)和磁場(chǎng)之間的內(nèi)在聯(lián)系和相互依存,即電磁場(chǎng)是

8、統(tǒng)一的不可分割的整體。傳導(dǎo)電流和位移電流都能產(chǎn)生磁場(chǎng),兩種磁場(chǎng)都能對(duì)其中的電流或運(yùn)動(dòng)電荷施加磁 力,兩種磁場(chǎng)的性質(zhì)也相同,即都是有旋無(wú)源的。但是,兩種磁場(chǎng)也有區(qū)別,除了產(chǎn)生 原因不同外,由于位移電流并不表示電荷在空間的運(yùn)動(dòng),所以它與傳導(dǎo)電流不同,沒(méi)有 熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng),只有磁效應(yīng)??臻g的總磁場(chǎng)是傳導(dǎo)電流和位移電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)之和, 是無(wú)源有旋的矢量場(chǎng),其磁力線閉合。位移電流假設(shè)的提出,消除了把安培環(huán)路定理從恒定情形推廣到變化情形時(shí)遇到的 矛盾和困難,使麥克斯韋得以建立完備的電磁場(chǎng)方程組。麥克斯韋方程組關(guān)于電磁波等理論預(yù)言實(shí)驗(yàn)的證實(shí),不僅具有深刻的理論意義和巨大的應(yīng)用價(jià)值,也證明了位移電流假設(shè)的正

9、確性。2.2.2 麥克斯韋方程組的簡(jiǎn)易推導(dǎo)(1)麥克斯韋方程組的積分形式5在電磁學(xué)中我們知道,一個(gè)電荷 q發(fā)出的電通量總是正比于q,與附近有沒(méi)有其他 電荷存在無(wú)關(guān)。由庫(kù)侖定律可以推出關(guān)于電通量的高斯定理::sE ds 0(2.2)因靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布沒(méi)有旋渦狀結(jié)構(gòu),因而可推導(dǎo)靜電場(chǎng)是無(wú)旋的。1831年法拉第發(fā)樂(lè)山師范學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)現(xiàn)當(dāng)磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí),附近閉合線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與通過(guò)該線圈內(nèi)部的磁通量變化率 成正比,可表示為:-sB dS dt(2.(3)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是電場(chǎng)強(qiáng)度沿閉合回路的線積分,因此電磁應(yīng)定律可寫為:d:E dl sB dSdt(2.(4)若回路L是空間中的一條固定回路,則(2

10、.4)式中對(duì)t的全微分可代為偏微分:B:E dl sdS t(2.(5)下面研究電流和磁場(chǎng)的相互作用。實(shí)驗(yàn)指出,一個(gè)電流元?dú)v在磁場(chǎng)中所受的力可以表為:dF Idl B(2.(6)恒定電流激發(fā)磁場(chǎng)的規(guī)律由畢奧薩伐爾定律給出。設(shè)J x'為源點(diǎn)x'上的電流密度,Uor dr為由x到場(chǎng)點(diǎn)x的距離,則場(chǎng)點(diǎn)上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為:B x(2.(7)試(2.7)中的Uo為真空磁導(dǎo)率,積分遍及電流分布區(qū)域。細(xì)導(dǎo)線上恒定電流激發(fā)磁場(chǎng)的畢奧一薩伐爾定律寫為:四:里4 r3(2.8)根據(jù)安培環(huán)路定律,對(duì)于連續(xù)電流分布j ,在計(jì)算磁場(chǎng)沿回路l的環(huán)量時(shí),只需考慮通過(guò)以l為邊界的曲面的電流,在s以外流過(guò)的電流沒(méi)

11、有貢獻(xiàn)。因此,環(huán)路定律表為:樂(lè)山師范學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)::l B dl uo s j ds(2.(9)上面研究了變化磁場(chǎng)激發(fā)電場(chǎng),由麥克斯韋位移電流假設(shè)的結(jié)論變化電場(chǎng)激發(fā)磁場(chǎng)可推廣得:口 B dlUo s jds(2.(10)由電磁學(xué)的知識(shí),我們知道由電流激發(fā)的磁感應(yīng)線總是閉和曲線,因此,磁感應(yīng)強(qiáng)度雪是無(wú)源場(chǎng),表示B無(wú)源性的積分形式是雪對(duì)任何閉和曲面的總通量為零,即利用磁場(chǎng)高斯定理得:(2.11)由上得出麥克斯韋方程組的積分形式:。sB ds o匕 s E ds - 0:l E dl s- dS1s t、s B ds o:i B dlUo s j °-1 ds(2.(12)(2)麥克斯

12、韋方程組的微分形式由麥克斯韋方程組的積分形式和數(shù)學(xué)公式:sA dSvA dV:l A dlsA dS(2.(13)推導(dǎo)出微分形式如下:樂(lè)山師范學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)E 一 oB E tB 0EB Uoj Uo o t(2.(14)2.2.3麥克斯韋方程組的意義麥克斯韋方程組最重要的特點(diǎn)是它揭示了電磁場(chǎng)的內(nèi)部的作用和運(yùn)動(dòng)。不僅電荷和電流可以激發(fā)電磁場(chǎng),而且變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)也可以相互激發(fā)。因此只要某處發(fā)生電磁擾動(dòng)。由于電磁場(chǎng)相互激發(fā),它就在空間中運(yùn)動(dòng)傳播,形成電磁波。麥克斯韋首先從這 個(gè)方程組在理論上預(yù)言了電磁波的存在,并且指出光波就是一種電磁波1101 O麥?zhǔn)戏匠探M不僅揭示了電磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律, 更揭示

13、了電磁場(chǎng)可以獨(dú)立于電荷之外而存在,這樣就加深了我們對(duì)電磁場(chǎng)物質(zhì)性的認(rèn)識(shí)。2.3從麥克斯韋方程組出發(fā)推導(dǎo)電磁波的波動(dòng)方程 2.3.1電磁波波動(dòng)方程般情況下,電磁波的基本方程是麥克斯韋方程組5(2.15)現(xiàn)在我們?cè)谘芯吭跊](méi)有電荷電流分布的自由空間或均勻的絕緣介質(zhì)中的電磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)形式。在自由空間中,電磁和磁場(chǎng)互相激發(fā),電磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是齊次得到麥克斯韋方程組:樂(lè)山師范學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)(2.16)先討論真空情形。在真空中,0H取(2.16 )第一式子的旋度并利用第二式得:2E0 02"t(2.17)用矢量分析公式及(E)(E)2E2e代入(2.17)式得電場(chǎng)E的偏微分方程:2e2e0 t2(2

14、.18)在方程組(2.16)式子中消去電場(chǎng),可以得到磁場(chǎng)B的偏微分方程:2B.IBB 0 02t2(2.19)(2.20)則E和B的方程可以寫為樂(lè)山師范學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)2b2B(2.21)形式如(2.21 )的方程稱為波動(dòng)方程2.4時(shí)諧電磁波的波動(dòng)方程在很多實(shí)際情況下,電磁波的激發(fā)源往往以大致確定的頻率作正弦振蕩,因而輻射出的電磁波也以相同的頻率作正弦振蕩, 這種以一定頻率作正弦振蕩的波稱為時(shí)諧電磁 波”下面就只討論一定頻率的電磁波,設(shè)角頻率為,電磁場(chǎng)對(duì)時(shí)間的依賴關(guān)系是cos t,或用復(fù)數(shù)形式表示為E(x,t) E(x)eB(x,t) B(x)e(2.22)我們研究時(shí)諧情形下的麥?zhǔn)戏匠探M,在一

15、定頻率下對(duì)線性均勻介質(zhì)有D E , B H 把(2.22)式子(2.16)式,得E i H(E) 0 ,因而(2.23)在 0的時(shí)諧電磁波情形下這組方程不是獨(dú)立的。由于H 0,取(2.23)第一式旋度并用第二式的(E) 2 E樂(lè)山師范學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)由(E)E 2E 2E ,上式子變?yōu)榱谏鲜阶覧 0得到時(shí)諧電磁波方程(2.24)3矩形波導(dǎo)中的電磁波的求解圖3-1是矩形波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)示意圖,波導(dǎo)四壁由良導(dǎo)體構(gòu)成,其截面長(zhǎng)為a,寬為b?,F(xiàn)在求矩形波導(dǎo)內(nèi)的電磁波解,選擇一直角坐標(biāo)系,取波導(dǎo)內(nèi)壁面為x 0和a , y 0和圖3-1矩形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)z軸沿傳播方向,在一定頻率下,管內(nèi)時(shí)諧電磁波遵循亥姆霍茲方程:

16、2E2E 0(3.(1)滿足條件E 0的解,此解在管壁上還需要滿足邊界條件 en E 0及電場(chǎng)在管壁上10樂(lè)山師范學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的切向分量為0,由于電磁波沿z軸方向傳播,它應(yīng)有傳播因子eizZit,因此,我們把電場(chǎng)E取為E(x,y,z) E(x,y)eikzZ(3.(2)代入(3.1 )式得 2222()E(x,y) (k2 k2)E(x,y) 0x y(3.(3)用直角坐標(biāo)分離變量,設(shè) x,y為電磁波的任一直角分量,它滿足方程(3.3),設(shè)x, y X(x)Y(y)則上式可分解為兩個(gè)方程:d2Xdx2k;Xd2Ydy2k;Y222kxkykzk2(3.(4)解(3.4)式,得 x, y的特

17、解x, y(C1coskxx D1sin kxx)(C2 coskyy D2 sinkyy)(3.5)Ci,Di,C2,D2是任意常數(shù),x, y具體表示E的某特定分量時(shí),考慮邊界 en E 0和且 0還可以得到對(duì)這些常數(shù)的一些限制條件。nEyEz 0,烏 0,(x Qa)zExEy 0, 0,(y 0,b) y由x 0和y 0面上的邊界條件可得11樂(lè)山師范學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)ExA coskxxsin ky yelkzzZik,ZEyA2 sin kxxcoskyye zzEzA3 sin kxxsin kyye1kzzz(3.6)再考慮x a,y b面上的邊界條件,得kxa,kyb必須為的整數(shù)倍

18、,即kx ,ky a b(m,n 0,1,2.)m和n分別代表沿矩形兩邊的半波數(shù)目。對(duì)解(3.6 )式還必須加上條件E 0 ,由此條件得kxA1 kyA2 ikzA30(3.7)因此,在A, A2, A3中只有兩個(gè)是獨(dú)立的,對(duì)于每一組(m,n)值,有兩種獨(dú)立波模。E的解出后,磁場(chǎng)H由式子B - E工廠E給出H E(3.8)由(3.7)式,對(duì)一定的(m, n)如果選一種波模具有Ez 。,則該波模的A/A?ky/kx就完全確定,因而另一種波模必須有 Ez 0,由(3.8)式可看出,對(duì)Ez 0的波模, Hz 0o因此,在波導(dǎo)內(nèi)傳播的波由如下特點(diǎn):電場(chǎng) E和磁場(chǎng)H不能同時(shí)為橫波。通 常選一種波模為Ez

19、 0的波,稱橫電波(TE),另一種波模為Hz 0稱橫電波(TM ) .TE 波和TM波又按(m, n)值的不同而分為TEmn和TMmn波,一般情形下,在波導(dǎo)中可以 存在這些波的疊加。4截止波長(zhǎng)的推算4.1 截止波長(zhǎng)公式的理論推導(dǎo)在(3.7)式kxAkyA2 ikzA30中,k為介質(zhì)內(nèi)的波數(shù),它由激發(fā)頻率確定;m , kx和 ky 由 kx ,ky式確定,它們決定于管截面的幾何尺寸以及波模的(m ,n)12樂(lè)山師范學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)數(shù)。若激發(fā)頻率降低到k :kj k;,則變?yōu)樘摂?shù),這時(shí)傳播因子e1kzz變?yōu)樗p因子9。 在這種情形下,電磁場(chǎng)不在是沿波導(dǎo)傳播的波,而是沿z軸方向振幅不斷衰減的電場(chǎng)振

20、蕩。能夠在波導(dǎo)內(nèi)傳播的波的最低頻率c稱為該波模的截止頻率。由kxAkyA;ikzAa0和 kx ,kya(m, n 0,1,2.)(m,n)型的截止角頻率bc, mnJ)2(b)(4.1)c,mn自:2zm 2 zn 2.()(.),a b(4.2)若a b,則TE10波有最低截止頻率c,10_12a,(4.3)若管內(nèi)為真空,此最低截止頻率為c/2a相應(yīng)的截止波長(zhǎng)為(4.4)c,10 2a4.2 矩形波導(dǎo)管截止波長(zhǎng)的數(shù)值計(jì)算上一節(jié)得到了電磁波在矩形波導(dǎo)中傳播的截止波長(zhǎng),為了加深對(duì)矩形波導(dǎo)管截止波 長(zhǎng)的理解,我們利用(4.2)式實(shí)際計(jì)算了幾種不同幾何尺寸的矩形波導(dǎo)管的較低階模 式的截止波長(zhǎng),計(jì)算

21、結(jié)果如表(4.1)、(4.2)、(4.3)所示。表(4.1) a b 2cm 3cmmn(cm)113.3104.013樂(lè)山師范學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)oi6.o表(4.2) a b 2cm 4cmmn(cm)ii3.6io4.ooi8.o表(4.2) a b 2cm 5cmmn(cm)ii5.iio6.ooiio.o表(4.1 )是 橫截面尺寸為a b 2cm 3cm的矩形波導(dǎo)管的TE10、TEoTE種模式的截止波長(zhǎng),從表中可看出隨模序數(shù)的增加,截止波長(zhǎng)減小,能夠在該波導(dǎo)管中傳輸?shù)淖铋L(zhǎng)波長(zhǎng)是TEoi模,其截止波長(zhǎng)為6cm;表(4.2)是 橫截面尺寸為a b 2cm 4cm的矩形波導(dǎo)管的TE TE&#

22、176;i和TE三種模式的截止波長(zhǎng),從表中可看出 隨模序數(shù)的增加,截止波長(zhǎng)減小,能夠在該波導(dǎo)管中傳輸?shù)淖铋L(zhǎng)波長(zhǎng)是TEoi模,其截止波長(zhǎng)為8cm ;表(4.3)是橫截面尺寸為a b 2cm 5cm的矩形波導(dǎo)管的 TEi。、TEoi和TEii三種模式的截止波長(zhǎng),從表中可看出隨模序數(shù)的增加,截止波長(zhǎng)也減 小,能夠在該波導(dǎo)管中傳輸?shù)淖铋L(zhǎng)波長(zhǎng)是 TEoi模,其截止波長(zhǎng)為i0cm。5結(jié)論通過(guò)對(duì)在矩形波導(dǎo)中傳播的電磁波的求解,可以知道電磁波在矩形波導(dǎo)中傳播存 在一個(gè)截止波長(zhǎng),并且波長(zhǎng)較短,大都屬于厘米量級(jí)波一一微波,也就是存在一個(gè)截止 頻率,所以波導(dǎo)管相當(dāng)于一個(gè)高通濾波器, 頻率比截止頻率低的電磁波不能在波

23、導(dǎo)管中 傳輸,只有頻率比截止頻率高的電磁波才能在波導(dǎo)管中傳輸。i4樂(lè)山師范學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn):1劉覺(jué)平.電動(dòng)力學(xué)M,北京:高等教育出版社, 2004: 259 - 260.2史三銀.電鑄的原理與應(yīng)用M.北京:機(jī)械工業(yè) 出版社,2005, 3.3黃迺本.方奕忠.電動(dòng)力學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)書M.北京: 局等教育出版社,2004: 98.4郭碩鴻.電動(dòng)力學(xué)M.北京:高等教育出版社, 1997: 159, 164 - 166.5劉玲麗.關(guān)于麥克斯韋方程組建立的討論J.贛 南師范學(xué)院物理學(xué)報(bào),2002,23(5) : 124-129.6褚言正.經(jīng)典電磁場(chǎng)麥克斯韋方程組的理論推證J.重慶工業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào),

24、2000,12(4) : 11 一137麗鴻奎,張占新.麥克斯韋方程微分形式的推導(dǎo)J.白城師范學(xué)院物理學(xué)報(bào),2005,14(6) : 61-62 .8李龍?張玉,梁昌洪.矩形波導(dǎo)塞邊星隙天線的 改進(jìn)共形分析J.電子學(xué)報(bào),2003, 31(6L:860-863.9范穎鵬,杜正偉?龔克.開(kāi)縫矩形腔扇蔽特性研 究J.電子與信息學(xué)報(bào),2005,27(12):2 005.2 007.10kAWAMURA Y ITAGAKI Y, TOYADA K et a1 . A simple optical device for generating square fiat 一top intensity irradiation from a Gaussian laser beam J. Opt C

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