圆波导公式
由于圆柱形波导是单导体波导，其中不能传播TEM 波，只能传播TM 波和TE 波。求解圆柱形波导内TM 波和TE 波的场量分布方法与求矩形波导内场量分布的方法类似，不同的是应采用圆柱坐标系。下面仅对TM0m 波简单介绍。
对于TM 波，z H =0，z E 满足的方程和边界条件为
0k z 2z 2=+?E E
（1） 0z
==a E ρ
（2）
在圆柱坐标系下，以上方程应为 0112222222z 2=+??+??+??+??z z z z E k z
E E E E φρρρρ （3）
考虑z z e E z E γφρφρ-=),(),,(，则式（3）变为 01122222z 2=+??+??+??z c z z E k E E E φ
ρρρρ （4）
式中
222k k c +=γ
（5）
应用分离变量法解得
???=)
sin()cos()(),(φφρφρm m k J E E c m m z
（6）
式中m J 为m 阶第一类贝塞尔函数，m E 由激励源强度决定。
考虑到βγj =，可得圆柱形波导中TM 波的场分量为
???=）
φφρφρm m k J E E c m m z sin()cos()(),( （7a ） ???=)sin()cos()()(-'φφρρφρρm m k J E k j E c m
m c ），（ （7b ） ???-=)cos()sin()()(
),(2φφρρβφρφm m k J E k m j E c m m c （7c ） φρβεE w H -= （7d ） ρφβεE w H =
（7e ）
0=z H （7f ） 由边界条件0==a z E ρ可得截止波数 a
p k mn mn c =）（ （8）
式中mn p 为m 阶贝塞尔函数的第n 个零点。将上式代人式（7a ）-（7f ），则得圆柱形波导中得TMmn 模场分布。表1给出了mn p 的前几个值。
表1 圆波导TM 模的nm p 值 01p
02p 03p 04p 2.405 5.520 8.654 11.792
软波导对照表
软波导对照表 产 品 型 号频 率 范 围(GHz) 驻 波 损 耗 (dB/m)气密性(MPa) 波 导 类 型 常 用 法 兰VSWR (Max.)国 标IEC 标准 MWT-FBW14 1.13-1.73 1.2 ≤0.01 ≤0.15 BJ14 WR650 FDP/FDM MWT-FBW18 1.45-2.20 1.2 ≤0.013 ≤0.15 BJ18 WR510 FDP/FDM MWT-FBW22 1.72-2.61 1.2 ≤0.017 ≤0.15 BJ22 WR430 FDP/FDM MWT-FBW26 2.17-3.30 1.2 ≤0.024 ≤0.15 BJ26 WR340 FDP/FDM MWT-FBW32 2.60-3.95 1.2 ≤0.033 ≤0.15 BJ32 WR284 FDP/FDM MWT-FBW40 3.22-4.90 1.2 ≤0.043 ≤0.15 BJ40 WR229 FDP/FDM MWT-FBW48 3.94-5.99 1.2 ≤0.064 ≤0.15 BJ48 WR187 FDP/FDM MWT-FBW58 4.64-7.05 1.2 ≤0.077 ≤0.15 BJ58 WR159 FDP/FDM MWT-FBW70 5.38-8.17 1.2 ≤0.10 ≤0.15 BJ70 WR137 FDP/FDM MWT-FBW84 6.57-9.99 1.1 ≤0.70 ≤0.15 BJ84 WR112 FBP/FBM/FBE MWT-FBW100 8.20-12.40 1.2 ≤0.15 ≤0.15 BJ100 WR90 FBP/FBM/FBE MWT-FBW120 9.84-15.0 1.2 ≤0.18 ≤0.15 BJ120 WR75 FBP/FBM/FBE MWT-FBW140 11.9-18.0 1.2 ≤0.23 ≤0.15 BJ140 WR62 FBP/FBM/FBE MWT-FBW180 14.5-22.0 1.25 ≤0.33 ≤0.15 BJ180 WR51 FBP/FBM/FBE MWT-FBW220 17.6-26.7 1.3 ≤0.50 ≤0.15 BJ220 WR42 FBP/FBM/FBE MWT-FBW260 21.7-33.0 1.25 ≤2.70 ≤0.15 BJ260 WR34 FBP/FBM/FBE MWT-FBW320 26.3-40.0 1.25 ≤3.00 ≤0.15 BJ320 WR28 FBP/FBM/FBE 上海23所产品对照表 产品型号BRA70 BRA84 BRA100 美国E.I.A标准WR137 WR112 WR90 使用频率(GHz) 5.85-8.20 7.05-10.00 8.20-12.40 电压驻波比(VSWR) 1.10 1.12 1.15 衰减(dB/m) 0.35 0.45 0.60 平均功率(Kw) 2.00 1.20 0.50 轴向扭转(deg/m) 180 210 240 连接法兰口径(mm) 34.85×15.80 28.50×12.60 22.86×10.16 H面弯曲半径(mm) 200 152 120 E面弯曲半径(mm) 100 76 66 H面反复弯曲半径(mm) 800 600 480
微波技术基础第二章课后答案 杨雪霞知识分享
2-1 波导为什么不能传输TEM 波？ 答：一个波导系统若能传输TEM 波型，则在该系统中必须能够存在静电荷静电核或恒定电流，而在单导体所构成的空心金属波导馆内，不可能存在静电荷或恒定电流，因此也不可能传输TEM 波型。 2-2 什么叫波型？有哪几种波型？ 答：波型是指每一种能够单独地在规则波导中存在的电磁场的一种分布状态。 根据场的横向分量与纵向分量之间的关系式划分波型，主要有三种： TEM 波（0z E =，0z H =），TE 波(0z E =,0z H ≠),TM 波（0z E ≠，0z H =） 2-3 何谓TEM 波，TE 波和TM 波？其波阻抗和自由空间波阻抗有什么关系？ 答：0z E =，0z H =的为TEM 波；0z E =,0z H ≠为TE 波；0z E ≠，0z H =为TM 波。 TE 波阻抗： x TE y E wu Z H ηβ = ==> TM 波阻抗： x TM y E Z H w βηε= == 其中η为TEM 波在无限答煤质中的波阻抗。 2-4 试将关系式y z x H H jw E y z ε??-=??，推导为1()z x y H E j H jw y βε?=+?。 解：由y H 的场分量关系式0j z y H H e β-=（0H 与z 无关）得： y y H j H z β?=-? 利用关系式y z x H H jw E y z ε??-=??可推出： 11()()y z z x y H H H E j H jw y z jw y βεε???= +=+??? 2-5 波导的传输特性是指哪些参量？ 答：传输特性是指传输条件、传播常数、传播速度、波导波长、波形阻抗、传输功率以及损耗和衰减等。 2-6 何为波导的截止波长c λ？当工作波长λ大于或小于c λ时，波导内的电磁波的特性有何
11微波技术复习(答案史密斯圆图版)
微波技术与天线复习提纲（2011级） 一、思考题 1. 什么是微波？微波有什么特点？ 答：微波是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段，频率围从300MHZ到3000GHZ，波长从0.1mm到1m； 微波的特点：似光性、穿透性、宽频带特性、热效应特性、散射特性、抗低频干扰特性、视距传播性、分布参数的不确定性、电磁兼容和电磁环境污染。 2. 试解释一下长线的物理概念，说明以长线为基础的传输线理论的主要物理现 象有哪些？一般是采用哪些物理量来描述？ 答：长线是指传输线的几何长度与工作波长相比拟的的传输线； 以长线为基础的物理现象：传输线的反射和衰落； 主要描述的物理量有：输入阻抗、反射系数、传输系数和驻波系数。 3. 均匀传输线如何建立等效电路，等效电路中各个等效元件如何定义？ 4. 均匀传输线方程通解的含义 5. 如何求得传输线方程的解？
6. 试解释传输线的工作特性参数（特性阻抗、传播常数、相速和波长） 答：传输线的工作特性参数主要有特征阻抗Z 0，传输常数，相速及波长。 1)特征阻抗即传输线上入射波电压与入射波电流的比值或反射波电压与反射波 电流比值的负值，其表达式为0Z = 它仅由自身的分布参数决定而与负载及信号源无关； 2）传输常数j γαβ=+是描述传输线上导行波的衰减和相移的参数，其中，α和β 分别称为衰减常数和相移常数，其一般的表达式为γ3)传输线上电压、电流入射波（或反射波）的等相位面沿传播方向传播的速度称为相速，即； 4）传输线上电磁波的波长λ与自由空间波长0λ 的关系2πλβ= =。 7. 传输线状态参量输入阻抗、反射系数、驻波比是如何定义的，有何特点，并 分析三者之间的关系 答：输入阻抗：传输线上任一点的阻抗Z i n 定义为该点的电压和电流之比， 与导波系统的状态特性无关，10001tan ()tan in Z jZ z Z z Z Z jZ z ββ+=+ 反射系数：传输线上任意一点反射波电压与入射波电压的比值称为传输线在该点的反射系数，对于无耗传输线，它的表达式为2(2)10110 ()||j z j z Z Z z e Z Z βφβ---Γ==Γ+ 驻波比：传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅的比值为电压驻波比，也称为驻波系数。 反射系数与输入阻抗的关系：当传输线的特性阻抗一定时，输入阻抗与反射系数一一对应，因此，输入阻抗可通过反射系数的测量来确定；当10Z Z =时，1Γ=0，此时传输线上任一点的反射系数都等于0，称之为负载匹配。 驻波比与反射系数的关系：111||1|| ρ+Γ=-Γ，驻波比的取值围是1ρ≤<∞；当传输线上无反射时，驻波比为1，当传输线全反射时，驻波比趋于无穷大。显然，驻波比反映了传输线上驻波的程度，即驻波比越大，传输线的驻波就越严重。 8. 均匀传输线输入阻抗的特性，与哪些参数有关？
普通圆形波导数据
普通圆形波导数据型号名称 1531EC-BH18 C18 1.76～ 2.42 3.86～ 5.32 1.53 2.00 2.54 3.19 5.84 114.58 0.11 0.001 3.30 121.20 0.13 1.841 0.00906BY22
C22 2.07～ 2.83 4.52～ 6.22 1.79 2.34 2.98 3.74 6.84 97.87 0.10 0.001 3.30 10 4.5 0.11 2.154 0.0115BY25 C25 2.42～ 3.31
7.28 2.10 2.74 3.49 4.37 8.01 83.62 0.08 0.001 3.30 90.20 0.11 2.521 0.0140BY30 C30 2.83～ 3.88 6.19～ 8.53 2.46
4.08 5.12 9.37 71.42 0.07 0.001 3.30 78.03 0.095 2.952 0.0184BY35 C35 3.31～ 4.54 7.25～ 9.98 2.88 3.76 4.77 5.99
61.04 0.06 0.001 3.30 67.64 0.095 3.455 0.0233BY40 C40 3.89～ 5.33 8.51～11.7 3.38 4.41 5.61 7.03 12.9 51.99 0.05
2.54 57.07 0.095 4.056 0.0297BY48 C48 4.54～ 6.23 9.95～13.7 3.95 5.16 6.56 8.23 15.1 44.45 0.044 0.001 2.54 49.53
微波标准
微波产品引用标准 GB 11450.1/6-1989 波导法兰盘和空心金属波导规范 GB 11451-1989 软波导组件性能 GB/T 8894-2007 铜及铜合金波导管 SJ 2337～2345-1983 矩形波导组件 SJ 2514～2519-1984 矩形切角弯波导组件 SJ 2513-1984 矩形90°阶梯扭波导组件 SJ 2553-1984 波导和同轴元件驻波测量方法 SJ 2554-1984 波导和同轴元件相位测量方法 SJ/T 10134-1991 空心不锈钢波导 SJ/T 10291-1991 不锈钢波导法兰盘 SJ 20426-1994 微波宽带放大器品种系列 SJ 20427-1994 微波宽带放大器通用规范 SJ 50679/1-1995 单脊波导(带宽比2.4:1)详细规范 SJ 50679/2-1995 双脊波导(带宽比2.4:2)详细规范 SJ 51510/1-1995 1类可扭软波导组件详细规范 SJ 51510/2-1998 8类不可扭毫米波软波导组件详细规范 SJ/T 10182～10183-1991 波导和同轴元件功率测量方法波导和同轴元件衰减测量方法 GJB 975-1990 脊形波导法兰盘总规范 GJB 1783-1993 硬波导组件总规范 GJB 1510A-2009 软波导组件通用规范
GJB 1425-1992 波导假负载总规范 GJB 2648-1996 旋转关节总规范 GJB 3518-1999 通用波导法兰盘总规范 GJB 1935-1994 硬矩形波导总规范 GJB 677-1989 同轴和波导可变衰减器总规范
圆波导公式
由于圆柱形波导是单导体波导，其中不能传播TEM 波，只能传播TM 波和TE 波。求解圆柱形波导内TM 波和TE 波的场量分布方法与求矩形波导内场量分布的方法类似，不同的是应采用圆柱坐标系。下面仅对TM0m 波简单介绍。 对于TM 波，z H =0，z E 满足的方程和边界条件为 0k z 2z 2=+?E E （1） 0z ==a E ρ （2） 在圆柱坐标系下，以上方程应为 0112222222z 2=+??+??+??+??z z z z E k z E E E E φρρρρ （3） 考虑z z e E z E γφρφρ-=),(),,(，则式（3）变为 01122222z 2=+??+??+??z c z z E k E E E φ ρρρρ （4） 式中 222k k c +=γ （5） 应用分离变量法解得 ???=) sin()cos()(),(φφρφρm m k J E E c m m z （6） 式中m J 为m 阶第一类贝塞尔函数，m E 由激励源强度决定。 考虑到βγj =，可得圆柱形波导中TM 波的场分量为
???=） φφρφρm m k J E E c m m z sin()cos()(),( （7a ） ???=)sin()cos()()(-'φφρρφρρm m k J E k j E c m m c ），（ （7b ） ???-=)cos()sin()()( ),(2φφρρβφρφm m k J E k m j E c m m c （7c ） φρβεE w H -= （7d ） ρφβεE w H = （7e ） 0=z H （7f ） 由边界条件0==a z E ρ可得截止波数 a p k mn mn c =）（ （8） 式中mn p 为m 阶贝塞尔函数的第n 个零点。将上式代人式（7a ）-（7f ），则得圆柱形波导中得TMmn 模场分布。表1给出了mn p 的前几个值。 表1 圆波导TM 模的nm p 值 01p 02p 03p 04p 2.405 5.520 8.654 11.792
微波技术基础第二章课后答案---杨雪霞
微波技术基础第二章课后答案---杨雪霞
2-1 波导为什么不能传输TEM 波？ 答：一个波导系统若能传输TEM 波型，则在该系统中必须能够存在静电荷静电核或恒定电流，而在单导体所构成的空心金属波导馆内，不可能存在静电荷或恒定电流，因此也不可能传输TEM 波型。 2-2 什么叫波型？有哪几种波型？ 答：波型是指每一种能够单独地在规则波导中存在的电磁场的一种分布状态。 根据场的横向分量与纵向分量之间的关系式划分波型，主要有三种： TEM 波（0 z E =，0 z H =），TE 波(0z E =,0 z H ≠),TM 波 （0 z E ≠，0 z H =） 2-3 何谓TEM 波，TE 波和TM 波？其波阻抗和自由空间波阻抗有什么关系？ 答：0 z E =，0 z H =的为TEM 波；0z E =,0 z H ≠为TE 波； z E ≠，0 z H =为TM 波。 TE 波阻抗： 2 1( )x TE y c E wu Z H η β λλ= ==>- TM 波阻抗： 21()x TM y c E Z H w βληελ= ==-< 其中η为TEM 波在无限答煤质中的波阻抗。
2-4 试将关系式 y z x H H jw E y z ε??-=??，推导为 1()z x y H E j H jw y βε?= +?。 解：由y H 的场分量关系式0j z y H H e β-=（0 H 与z 无关） 得： y y H j H z β?=-? 利用关系式 y z x H H jw E y z ε??-=??可推出： 11()()y z z x y H H H E j H jw y z jw y βεε???= +=+??? 2-5 波导的传输特性是指哪些参量？ 答：传输特性是指传输条件、传播常数、传播速度、波导波长、波形阻抗、传输功率以及损耗和衰减等。 2-6 何为波导的截止波长c λ？当工作波长λ大于 或小于c λ时，波导内的电磁波的特性有何不同？ 答： 当波沿Z 轴不能传播时呈截止状态，处于此状态时的波长叫截止波长，定义为2c c k π λ = ； 当工作波长大于截止波长时，波数c k k <，此时电 磁波不能在波导中传播； 当工作波长小于截止波长时，波数c k k >，此时电 磁波能在波导内传播；
《微波技术与天线》傅文斌-习题答案-第3章
第3章 规则波导和空腔谐振器 3.1什么是规则波导？它对实际的波导有哪些简化？ 答 规则波导是对实际波导的简化。简化条件是：（1）波导壁为理想导体表面（∞=σ）；从而可以利用理想导体边界条件；（2）波导被均匀填充（ε、μ为常量）；从而可利用最简单的波动方程； （3）波导内无自由电荷（0=ρ）和传导电流（0=J ）；从而可利用最简单的齐次波动方程；（4）波导沿纵向无限长，且截面形状不变。从而可利用纵向场法。 3.2纵向场法的主要步骤是什么？以矩形波导为例说明它对问题的分析过程有哪些简化？ 答 纵向场法的主要步骤是：（1）写出纵向场方程和边界条件（边值问题），（2）运用分离变量法求纵向场方程的通解，（3）利用边界条件求纵向场方程的特解，（4）导出横向场与纵向场的关系，从而写出波导的一般解，（5）讨论波导中场的特性。 运用纵向场法只需解1个标量波动方程，从而避免了解5个标量波动方程。 3.3什么是波导内的波型（模式）？它们是怎样分类和表示的？各符号代表什么物理意义？ 答 运用纵向场法得到的解称为波导内的波型（模式）。分为横电模和横磁模两大类，表示为TEmn 模和TMmn 模，其中TE 表示横电模，即0=z E ，TM 表示横磁模，即0=z H 。m 表示场沿波导截面宽边分布的半波数；n 表示场沿波导截面窄边分布的半波数。 3.4矩形波导存在哪三种状态？其导行条件是什么？ 答 矩形波导存在三种状态，见表3-1-1。导行条件是 222 ??? ??+??? ??标准波导
内截面尺寸 外截面尺寸 每米重量（Kg ）国标型号 国际标型号 频率范围（GHz ） 宽度 a 高度b 宽和高偏差c 宽度 a1 高度 b1 铜波导 铝波导 BJ14 WR650 1.13～ 1.73 165.1082.55 0.33 169.1686.61 9.10 2.79 BJ18 WR510 1.45～ 2.20 129.5464.77 0.26 133.6068.83 7.17 2.20 BJ22 WR430 1.72～ 2.61 109.2254.61 0.22 113.2858.67 6.07 1.86 BJ26 WR340 2.17～ 3.30 86.36 43.18 0.17 90.42 47.24 4.83 1.46 BJ32 WR284 2.60～ 3.95 72.14 34.04 0.14 76.20 38.10 3.98 1.22 BJ40 WR229 3.22～ 4.90 58.17 29.08 0.12 61.42 32.33 2.62 0.80 BJ48 WR187 3.94～ 5.99 47.54922.1490.095 50.80 25.40 2.11 0.65 BJ58 WR159 4.64～ 7.05 40.38620.1930.081 43.64 23.44 1.85 0.57 BJ70 WR137 5.38～ 8.17 34.84915.7990.070 38.10 19.05 1.56 0.48 BJ84 WR112 6.57～ 9.99 28.49912.6240.057 31.75 15.88 1.28 0.39 BJ100 WR90 8.20～ 12.5 22.86010.16 0.046 25.40 12.70 0.80 0.25 BJ120 WR75 9.84～ 15.0 19.0509.525 0.038 21.59 12.06 0.70 0.22 BJ140 WR62 11.9～ 18.0 15.7997.899 0.031 17.83 9.93 0.47 0.14 BJ180 WR51 14.5～ 22.0 12.954 6.477 0.026 14.99 8.51 0.39 0.12 BJ220 WR42 17.6～ 26.7 10.668 4.318 0.021 12.70 6.35 0.31 0.09 BJ260 WR34 21.7～ 33.0 8.636 4.318 0.020 10.67 6.35 0.27 0.08 BJ320 WR28 26.3～ 40.0 7.112 3.556 0.020 9.14 5.59 0.23 0.07
微波课后作业题(部分)
习题课 1.1 设一特性阻抗为50Ω的均匀传输线终端接负载R l =100Ω，求负载反射系数Γl ，在离负载0.2λ、0.25λ及0.5λ处的输入阻抗及反射系数分别为多少？ 解：根据终端反射系数与终端阻抗的关系 10l 10100501 100503 Z Z Z Z --Γ= ==++ 根据传输线上任一点的反射系数与输入阻抗的关系 2()j z l z e b - G =G in 0 1() 1() z Z Z z +G =-G 得到离负载0.2λ、0.25λ及0.5λ处的输入阻抗及反射系数分别为 2πj2 0.2λj0.8π λ 1(0.2λ)3 l e e --G =G = Z (0.2λ)29.4323.79Ωin =? 2π j2 0.25λλ 1(0.25λ)3 l e -G =G =- Z (0.25)25Ωin l = 2πj2 0.5λλ 1 (0.5λ)3 l e -G =G = （反射系数具有λ/2周期性） Z (0.5)100Ωin l =（输入阻抗具有λ/2周期性） 1.2 求内外导体直径分别为0.25cm 和0.75cm 的空气同轴线的特性阻抗；若在两导体间填充介电常数εr= 2.25的介质，求其特性阻抗及300MHz 时的波长。 解：空气同轴线的特性阻抗为 00.7560ln 60ln 65.9Ω0.25 b Z a === 填充相对介电常数εr=2.25的介质后，其特性阻抗为 00.75 43.9Ω0.25 b Z a = == f =300Mhz 时的波长
0.67m l 1.4 有一特性阻抗Z0=50Ω的无耗均匀传输线,导体间的媒质参数εr= 2.25，μr=1，终端接有R l=1Ω的负载。当f=100MHz时，其线长度为λ/4。试求： ①传输线实际长度； ②负载终端反射系数； ③输入端反射系数； ④输入端阻抗。 解：①传输线上的波长为 2m g l= 所以，传输线的实际长度为 =0.5m 4 g l l = ②根据终端反射系数与终端阻抗的关系 10 l 10 15049 15051 Z Z Z Z -- Γ===- ++ ③根据传输线上任一点的反射系数与终端反射系数的关系 2 20.25 2 4949 () 5151 j j z l z e e p l b l - - G=G=-= ④传输线上任一点的反射系数与输入阻抗的关系 in0 49 1 1()51 502500Ω 49 1()1 51 z Z Z z + +G === -G- 1.10 特性阻抗为Z0=150Ω的均匀无耗传输线, 终端接有负载Z l=250+j100Ω，用λ/4阻抗变换器实现阻抗匹配（如图所示），试求λ/4阻抗变换器的特性阻抗Z01及离终端距离。 解：先把阻感性负载，通过一段特性阻抗为Z0的传输线，变为纯阻性负载。由于终端反射系数为 250j100150 0.3430.54 250j100150 l l l Z Z Z Z -+- G===? +++ 离波腹点较近。第一个波腹点离负载的距离为 max 0.540.043 44 l l l l f l p p === 即在距离负载l=0.043λ可以得到一个纯电阻阻抗，电阻值为 max0 R Z r =
WR波导国际标准一览
WR波导国际标准一览 WR-159 was corrected on November 3, 2012 thanks to Steve... Waveguide frequency bands and interior dimensions Frequency Band Waveguide Standard Frequency Limits(GHz) Inside Dimensions (inches) Inside Dimensions (mm) WR-2300 0.32 - 0.49 23.000 x 11.500 584.2 x 292.1 WR-2100 0.35 - 0.53 21.000 x 10.500 533.4 x 266.7 WR-1800 0.43 - 0.62 18.000 x 9.000 457.2 x 288.6 WR-1500 0.49 - 0.74 15.000 x 7.500 381.0 x 190.5 WR-1150 0.64 - 0.96 11.500 x 5.750 292.1 x 146.05 WR-1000 0.75 - 1.1 9.975 x 4.875 253.365 x 126.6825 WR-770 0.96 - 1.5 7.700 x 3.385 195.58 x 97.79 WR-650 1.12 to 1.70 6.500 x 3.250 165.1 x 82.55 R band WR-430 1.70 to 2.60 4.300 x 2.150 109.22 x 54.61 D band WR-340 2.20 to 3.30 3.400 x 1.700 86.36 x 43.18 S band WR-284 2.60 to 3.95 2.840 x 1.340 72.136 x 34.036 E band WR-229 3.30 to 4.90 2.290 x 1.150 58.166 x 29.21 G band WR-187 3.95 to 5.85 1.872 x 0.872 47.5488 x 22.1488 F band WR-159 4.90 to 7.05 1.590 x 0.795 40.386 x 20.193 C band WR-137 5.85 to 8.20 1.372 x 0.622 34.8488 x 15.7988 H band WR-112 7.05 to 10.00 1.122 x 0.497 28.4988 x 1 2.6238 X band WR-90 8.2 to 12.4 0.900 x 0.400 22.86 x 10.16 X-Ku band WR-75 10.0 to 15.0 0.750 x 0.375 19.05 x 9.525 Ku band WR-62 12.4 to 18.0 0.622 x 0.311 15.7988 x 7.8994 K band WR-51 15.0 to 22.0 0.510 x 0.255 12.954 x 6.477 K band WR-42 18.0 to 26.5 0.420 x 0.170 10.668 x 4.318 Ka band WR-28 26.5 to 40.0 0.280 x 0.140 7.112 x 3.556 Q band WR-22 33 to 50 0.224 x 0.112 5.6896 x 2.8448 U band WR-19 40 to 60 0.188 x 0.094 4.7752 x 2.3876
微波波导参数
普通矩形波导D 型法兰盘的尺寸 法兰盘型号FDM 、FDP 14 18 22 26 32 40 48 58 70 IEC 法兰盘型号FDR 、UDR 14 18 22 26 32 40 48 58 70 相配的波导型号 BJ14 BJ18 BJ22 BJ26 BJ32 BJ40BJ48 BJ58 BJ70 图 图22图22图22图22图22图22图23图23图23基本直径A 8.00 8.00 6.35 6.35 6.35 6.35 6.35 6.35 5.00 配合符号 A9 A9 A9 A9 A9 B9 B9 B9 B9 下 +.280 +.280 +.280+.280+.280+.150+.150 +.150 +.140定 位孔偏差 上 +.316 +.316 +.316+.316+.316+.186+.186 +.186 +.170配合符号 A15 A15 A15 A15 A15 B15 B15 B15 B15 下 +.282 +.282 +.282+.282+.282+.150+.150 +.150 +.140孔 的 尺 寸 边 接 孔 偏差 上 +.860 +.860 +.860 +.860 +.860+.730+.730 +.730 +.620a 165.10 129.54109.2286.3672.1458.1747.549 40.386 34.849b 82.55 64.77 54.61 43.18 34.0429.0822.149 20.193 15.799a1 169.16 133.60113.2890.4276.2061.4250.80 43.64 38.10b1 86.61 68.83 58.67 47.24 38.10 32.3325.40 23.44 19.05 p 220.70 185.00161.10138.10114.3098.4 88.9 81.0 68.3 N 138.10 120.00106.4095.3076.2069.9063.50 61.90 49.20x 12.09 12.09 12.0912.0910.0610.0610.06 10.05 10.05y 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Rmax 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.5 0.5 0.5 0.5 R1 8 8 8 8 6 6 6 6 4 R2 3.65 3.65 3.65 3.65 2.40 2.40 2.40 2.40 1.80 C 120.600 100.0890.7868.28 65.08 54.3628.58 25.40 22.22D 200.00 165.00141.98119.0697.2282.3071.82 64.66 55.58E 63.46 50.04 47.64 34.0829.3625.4022.22 19.04 15.88F 117.38 100.0887.3876.2059.1453.3446.44 44.46 36.52ΦZ 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.10 0.10 0.10 0.10 基本尺寸 210.7 175.0 151.1128.1106.390.4 80.9 73.0 63.3 G 偏差 ±0.50 ±0.50 ±0.50 ±0.50 ±0.40 ±0.40±0.40 ±0.40 ±0.30
WR波导国际标准一览
WR波导国际标准一览 Waveguide frequency bands and interior dimensions Frequency Band Waveguide Standard Frequency Limits(GHz) Inside Dimensions (inches) Inside Dimensions (mm) WR-2300 0.32 - 0.49 23.000 x 11.500 584.2 x 292.1 WR-2100 0.35 - 0.53 21.000 x 10.500 533.4 x 266.7 WR-1800 0.43 - 0.62 18.000 x 9.000 457.2 x 228.6 WR-1500 0.49 - 0.74 15.000 x 7.500 381.0 x 190.5 WR-1150 0.64 - 0.96 11.500 x 5.750 292.1 x 146.05 WR-1000 0.75 - 1.1 9.975 x 4.875 253.365 x 126.6825 WR-770 0.96 - 1.5 7.700 x 3.385 195.58 x 97.79 WR-650 1.12 to 1.70 6.500 x 3.250 165.1 x 82.55 R band WR-430 1.70 to 2.60 4.300 x 2.150 109.22 x 54.61 D band WR-340 2.20 to 3.30 3.400 x 1.700 86.36 x 43.18 S band WR-284 2.60 to 3.95 2.840 x 1.340 72.136 x 34.036 E band WR-229 3.30 to 4.90 2.290 x 1.150 58.166 x 29.21 G band WR-187 3.95 to 5.85 1.872 x 0.872 47.5488 x 22.1488 F band WR-159 4.90 to 7.05 1.590 x 0.795 40.386 x 20.193 C band WR-137 5.85 to 8.20 1.372 x 0.622 34.8488 x 15.7988 H band WR-112 7.05 to 10.00 1.122 x 0.497 28.4988 x 1 2.6238 X band WR-90 8.2 to 12.4 0.900 x 0.400 22.86 x 10.16 X-Ku band WR-75 10.0 to 15.0 0.750 x 0.375 19.05 x 9.525 Ku band WR-62 12.4 to 18.0 0.622 x 0.311 15.7988 x 7.8994 K band WR-51 15.0 to 22.0 0.510 x 0.255 12.954 x 6.477 K band WR-42 18.0 to 26.5 0.420 x 0.170 10.668 x 4.318 Ka band WR-28 26.5 to 40.0 0.280 x 0.140 7.112 x 3.556 Q band WR-22 33 to 50 0.224 x 0.112 5.6896 x 2.8448 U band WR-19 40 to 60 0.188 x 0.094 4.7752 x 2.3876
铜及铜合金波导管国家标准
《铜及铜合金波导管》国家标准 送审稿编制说明 1、标准修订情况简介 根据中国有色金属工业标准计量研究所，有色标委（2006）第13号《关于下达2006-2008年有色金属国家标准制、修订计划的通知》的文件精神，编号20061100-T-610《铜及铜合金波导管》的国家标准，由沈阳有色金属加工厂负责整合修订。 波导管在微波传输线中属于第二类，为具有均匀填充介质的传输线，传播横电波（TE）或横磁波（TM），在微波行业又称为色散波传输线，主要形状有矩形和圆形等，主要应用于军工、通信、卫星地面站、微波测量等领域。它具有频带宽，损耗小，便于连接，并起缓冲作用，是微波电子设备中不可缺少的传输线。特别是矩形波导管，随着我国通信行业的日渐强大，其应用范围越来越广泛。 沈阳有色金属加工厂从1957年开始研制波导管到60年代大批量生产，已有近五十年的生产历史，并在上个世纪八十年代末期将波导管的产品技术条件完善并制订了GB/T8893和GB/T8894两个波导管国家标准。其后又经过近二十年的发展，波导管生产系统日臻完善，工艺已成熟稳定。所以本次修订根据国家标准格局的需要，将圆形波导管标准与方形和矩形波导管标准整合一个《铜及铜合金波导管》标准，便于用户的使用与查找，生产厂家与用户的沟通协调。 2、主要技术指标说明 多年来，沈阳有色金属加工厂在生产常规波导管产品时，不断改进生产工艺，提高产品质量，将波导管产品在做细做精的基础上，开发出了许多型号不在原国家标准范围内，但在用户中已有一定需求量、占有一定市场份额的产品，在本次修订时加入到新标准中。 在高功率系统、毫米波系统和一些精密测试设备中，主要采用紫铜矩形波导管，因为其在实际应用中的损耗很小，近似为理想导体。一般b/a=2，即宽为高的2倍的波导管为标准波导管，因为b=a/2的波导能在保证频带宽度下达到最大通过功率。而根据要求的不同，在波导尺寸的选择上，有时在大功率时，为了提高功率容量，选b>a/2的高波导；为了减小体积，减轻重量，在小功率的情况下，要求选用b 一、什么是波导以及它的参数有哪些 波导通常指的各种形状的空心金属波导管和表面波波导，由于前者传输的电磁波完全被限制在金属管内，称封闭波导；而后者引导的电磁波则被约束在波导结构的周围，又称开波导。被应用于微波频率的传输线，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。 因为波导是指它的端点间传递电磁波的任何线性结构。所以波导中可能存在无限多种电磁场的结构或分布，每个电磁场的波型与对应的传播速度肯定也不一样。会涉及到色散、传播时的损耗以及波导界面分布和它的特性阻抗。接下来我们就从这四点去分析它的参数。 色散特性：色散特性表示波导纵向传播常数与频率的关系，常用平面上的曲线表示。 损耗：损耗是限制波导远距离传输电磁波的主要因素。 场分布：满足波导横截面边界条件的一种可能的场分布称为波导的模式，不同的模式有不同的场结构，它们都满足波导横截面的边界条件，可以独立存在。它的两大类：电场没有纵向分量和磁场没有纵向分量。 特征阻抗：特征阻抗与传播常数有关。在幅值上反映波导横向电场与横向磁场之比。当不同波导连接时，特征阻抗越接近，连接处的反射越小，是量度波导连接处对电磁能反射大小的一个很有用的参量。 二、软波导与硬波导区别 软波导是微波设备和馈线间起缓冲作用的传输线。软波导内壁呈波纹结构，具有很好的柔软性，能承受复杂的弯曲、拉伸和压缩，因而被广泛用于微波设备和馈线之间的连接。软波导的电气特性主要包括频率范围、驻波、衰减、平均功率、脉冲功率；物理机械性能主要包括弯曲半径、反复弯曲半径、波纹周期、伸缩性、充气压力、工作温度等。下面我们来交接下软波导区别于硬波导哪些地方。 1)法兰：在许多安装和测试实验室应用中，往往很难找到具有完全合适的法兰、朝向，且 设计**的硬波导结构，如通过定制，则需要等待数周至数月的交付期。在设计、维修或更换部件等情形下，如此之长的交期必将引起不便。 2-1 波导为什么不能传输TEM 波 答：一个波导系统若能传输TEM 波型，则在该系统中必须能够存在静电荷静电核或恒定电流，而在单导体所构成的空心金属波导馆内，不可能存在静电荷或恒定电流，因此也不可能传输TEM 波型。 2-2 什么叫波型有哪几种波型 答：波型是指每一种能够单独地在规则波导中存在的电磁场的一种分布状态。 根据场的横向分量与纵向分量之间的关系式划分波型，主要有三种： TEM 波（0z E =，0z H =），TE 波(0z E =,0z H ≠),TM 波（0z E ≠，0z H =） 2-3 何谓TEM 波，TE 波和TM 波其波阻抗和自由空间波阻抗有什么关系 答：0z E =，0z H =的为TEM 波；0z E =,0z H ≠为TE 波；0z E ≠，0z H =为TM 波。 TE 波阻抗： x TE y E wu Z H ηβ = ==> TM 波阻抗： x TM y E Z H w βηε= == 其中η为TEM 波在无限答煤质中的波阻抗。 2-4 试将关系式y z x H H jw E y z ε??-=??，推导为1()z x y H E j H jw y βε?=+?。 解：由y H 的场分量关系式0j z y H H e β-=（0H 与z 无关）得： y y H j H z β?=-? 利用关系式y z x H H jw E y z ε??-=??可推出： 11()()y z z x y H H H E j H jw y z jw y βεε???= +=+??? 2-5 波导的传输特性是指哪些参量 答：传输特性是指传输条件、传播常数、传播速度、波导波长、波形阻抗、传输功率以及损耗和衰减等。 2-6 何为波导的截止波长c λ当工作波长λ大于或小于c λ时，波导内的电磁波的特性有何不 圆波导的模式分析 中文摘要 摘要为研究波导电磁场分布情况，本课题采用了MATLAB编程的方式直观显示其电磁场矢量分布图。首先对微波技术的发展历史及现状做了系统的概述，同时对波导的定义及特点还有主要的参数做了一番概括，本文也粗略介绍了MATLAB的主要功能和特点以及MATLAB在本次设计中起到的主要作用。接着从矩形波导出发，通过对麦克斯韦方程组的推导得出波动方程，并且求解这个偏微分方程并结合边界条件得出矩形波导内的电磁场分布表达式，另外,通过分析得出了矩形波导的一般特性。然后用分离变量法求解波动方程的柱坐标形式，并结合边界条件得出圆波导的场表达式及其特性。关键词波导场分布波动方程MATLAB 外文摘要 TitleAnalysisofCircularWaveguide modeAbstractTo study the circular waveguide electromagnetic field distribution, I use MATLAB to visual display its electromagnetic field distribution. First , I do a summarize of the development history and current status of microwave technology ,and sketch out the definition and characteristics of waveguide with some main parameters. At the same time , this article dose some introduction of MATLAB’s main function and its chara cteristics and the role matlab plays in the design. Then , based on Maxwell’s equation , we can derive the wave equation and solve the partial differential equations . Applying the boundary conditions ,we can conclude the field expression . Besides , we can study the general characteristics ofthe rectangular waveguide.Then ,we can use the method of separation of variables to solve the Helmholtz equation of cylindrical coordinate system, and similarly, get the field expression and characteristics ofthe circular waveguide with the help of boundary conditions.Keywordswaveguidefield distributionHelmholtz equationMATLAB 1 绪论 1.1 微波技术的发展历史 微波，根据国际电工委员会（IEC）的定义，是指“波长足够短，以致在发射波导相关知识(最全)
微波技术基础第二章课后答案杨雪霞
圆波导的模式分析