波導是什么 波導是什么器件


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1、是一種用來約束或引導電磁波的結構 。
2、通常,波導專指各種形狀的空心金屬波導管和表面波波導,前者將被傳輸的電磁波完全限制在金屬管,又稱封閉波導;后者將引導的電磁波約束在波導結構的周圍,又稱開波導 。
3、當無線電波頻率提高到3000兆赫至 300吉赫的厘米波波段和毫米波波段時,同軸線的使用受到限制而采用金屬波導管或其他導波裝置 。
4、波導管的優點是導體損耗和介質損耗?。還β柿看?;脫]蟹淥鷙模喚峁辜虻?,易于制造 。
5、波導管的電磁場可由麥克斯韋方程組結合波導的邊界條件求解,與普通傳輸線不同,波導管里不能傳輸 TEM模,電磁波在傳播中存在嚴重的色散現象,色散現象說明電磁波的傳播速度與頻率有關 。
6、表面波波導的特征是在邊界外有電磁場存在。
【波導是什么 波導是什么器件】7、其傳播模式為表面波 。
8、在毫米波與亞毫米波波段 , 因金屬波導管的尺寸太小而使損耗加大和制造困難 。
9、這時使用表面波波導,除具有良好傳輸性外,主要優點是結構簡單,制作易,可具有集成電路需要的平面結構 。
10、表面波波導的主要形式有:介質線、介質鏡像線、H-波導和鏡像凹波導 。
11、波導(waveguide)用來引導電磁波的結構 。
12、因此,在廣義的定義下,波導不僅是指空金屬管,同時也包括其他波導形式如脊形波導、橢圓波導、介質波導等;還包括雙導線、同軸線、帶狀線、微帶和鏡像線、單根表面波傳輸線等(下圖) 。
13、如不附加說明,一般說到波導就是指空心金屬管 。
14、根據波導橫截面的形狀不同,可分為矩形波導、圓波導等 。
15、盡管已存在很多不同波導形式,且新的形式還不斷出現,但直到目前,在實際應用中矩形波導和圓波導仍是兩種最主要的波導形式 。
16、電磁波在波導中的傳播受到波導壁的限制和反射 。
17、波導管壁的導電率很高(一般用銅、鋁等金屬制成,有時壁鍍有銀或金),通??杉俣ú▽П谑抢硐雽w,波導管的電磁場分布可由麥克斯韋方程組結合波導的邊界條件來求解 。
18、波導管不能傳輸TEM波,電磁波在波導中的傳播存在著嚴重的色散現象 。
19、波導中可能存在無限多種電磁場的結構或分布,每一種電磁場的分布稱為一種波型(模式),每一種波型都有對應的截止波長和不同的相速 。
20、橫截面均勻的空心波導稱為均勻波導 , 均勻波導中電磁波的波型可分為電波(TM模)和磁波(TE 模)兩大類 。
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