标准矩形波导管数据
27.8
2.759
9.095
BJ18
WR-510
WG7
R18
1.45
2.2
129.54
64.77
0.26
1.2
2.03
133.6
68.83
0.2
1
1.5
259.1
1.157
0.008
0.013
0.010
0.015
0.259
0.382
0.309
0.456
12.09
17.1
2.175
7.168
BJ22
WR-430
48.374
无
无
2.737
4.040
无
无
83.409
123.128
0.0069
0.0098
无
0.121
BJ900
WR-10
WG27
R900
73.8
112
2.54
1.27
0.0127
0.15
1.015
4.57
3.3
0.05
0.5
1
5.08
59.016
无
无
3.688
5.444
无
无
112.397
165.920
43.18
0.17
1.2
2.03
90.42
47.24
0.17
1
1.5
172.7
1.736
0.016
0.023
0.019
0.027
0.475
0.702
0.567
0.837
5.4
7.6
1.465
4.828
BJ32
WR-284
WG10
R32
2.6
3.95
72.14
34.04
0.14
1.2
2.03
76.2
38.1
1.795
1.467
2.140
1.52
2.15
0.640
2.111
BJ58
WR-159
WG13
R58
4.64
7.05
40.386
20.193
0.081
0.8
1.625
43.64
23.44
0.08
0.8
1.3
80.77
3.712
0.049
0.072
0.058
0.086
1.487
2.195
1.773
2.617
外截面尺寸(mm)
TE10截止波长λc(mm)
TE10截止频率fc(GHz)
理论衰减量（dB/m）
理论衰减量（dB/100ft.）
额定承受功率(MW)
每米重量(Kg)
中国-国家标准
EIA-国际标准
英国-国家标准
153-IEC标准
起始频率1.25fc
终止频率1.9fc
基本宽度a
基本高度b
宽和高的偏差（±）
0.042
0.034
0.050
0.860
1.270
1.026
1.514
2.44
3.46
0.794
2.618
BJ48
WR-187
WG12
R48
3.94
5.99
47.549
22.149
0.095
0.8
1.625
50.8
25.4
0.1
0.8
1.3
95.1
3.153
0.040
0.059
0.048
0.070
1.231
1.15
247.65
123.82
待定
1.2
3.18
待定
待定
待定
待定
待定
495.6
0.605
0.003
0.005
无
无
0.098
0.145
无
无
44.2
62.6
6.488
无
BJ12
WR-770
WG5
R12
0.96
1.46
195.58
97.79
待定
1.2
3.18
待定
待定
待定
待定
待定
391.4
0.766
0.005
R5
0.41
0.62
457.2
228.6
0.51
1.5
5
待定
待定
待定
待定
待定
915.0
0.328
0.013
0.019
无
无
0.390
0.580
无
无
150
213
18.787
无
BJ6
WR-1500
WG2
R6
0.49
0.75
381
190.5
0.38
1.5
3.18
待定
待定
待定
待定
待定
762.5
0.393
0.017
0.257
0.009
0.013
无
无
0.270
0.400
无
无
246
348
28.781
无
BJ4
WR-2100
无
R4
0.35
0.53
533.4
266.7
待定
1.5
5
待定
待定
待定
待定
待定
1067.5
0.281
0.010
0.015
无
无
0.310
0.460
无
无
205
290
21.873
无
BJ5
WR-1800
WG1
9.93
0.05
0.5
1
31.6
9.488
0.199
0.294
0.238
0.351
6.077
8.971
7.246
10.696
0.18
0.25
0.141
0.465
BJ180
WR-51
WG19
R180
14.5
22
12.95
6.477
0.026
0.4
1.015
14.99
8.51
0.05
0.5
1
25.91
11.575
330
0.8636
0.4318
0.0051
0.038
0.76
2.388
1.956
0.025
0.5
0.8
1.73
173.576
无
无
无
无
无
无
无
无
0.00054
0.00076
无
无
17.928
26.465
0.053
0.076
0.082
0.271
BJ320
WR-28
WG22
R320
26.3
40
7.12
3.556
0.02
0.4
1.015
9.14
5.59
0.05
0.5
1
14.22
21.053
0.660
0.974
0.787
1.162
20.120
29.701
23.989
35.413
0.036
BJ500
WR-19
WG24
R500
39.2
59.6
4.775
2.388
0.02
0.3
1.015
6.81
4.42
0.05
0.5
1
9.55
31.393
无
无
1.431
2.112
无
无
43.603
64.367
0.016
0.023
无
0.166
BJ620
WR-15
WG25
R620
49.8
75.8
3.795
1.88
标准矩形波导管数据
矩形波导的截止频率fc＝149.9/a（GHz）
矩形波导的起始频率＝1.25fc（GHz）＝187.375/a（GHz）
矩形波导的终止频率＝1.9fc（GHz）＝284.81/a（GHz）
执行标准：GB 11450.2-89
标准型号
主模频率范围（GHz）
内截面尺寸(mm)
基本壁厚(mm)
0.051
0.070
0.229
BJ400
WR-22
WG23
R400
32.9
50.1
5.69
2.845
0.02
0.3
1.015
7.72
4.88
0.05
0.5
1
11.38
26.344
0.923
1.362
1.100
1.624
28.119
41.508
33.526
49.491
0.023
0.033
0.058
0.191
0.723
12.970
18.487
15.464
22.042
0.066
0.094
0.093
0.308
BJ260
WR-34
WG21
R260
21.7
33
8.636
2.759
9.095
BJ18
WR-510
WG7
R18
1.45
2.2
129.54
64.77
0.26
1.2
2.03
133.6
68.83
0.2
1
1.5
259.1
1.157
0.008
0.013
0.010
0.015
0.259
0.382
0.309
0.456
12.09
17.1
2.175
7.168
BJ22
WR-430
48.374
无
无
2.737
4.040
无
无
83.409
123.128
0.0069
0.0098
无
0.121
BJ900
WR-10
WG27
R900
73.8
112
2.54
1.27
0.0127
0.15
1.015
4.57
3.3
0.05
0.5
1
5.08
59.016
无
无
3.688
5.444
无
无
112.397
165.920
43.18
0.17
1.2
2.03
90.42
47.24
0.17
1
1.5
172.7
1.736
0.016
0.023
0.019
0.027
0.475
0.702
0.567
0.837
5.4
7.6
1.465
4.828
BJ32
WR-284
WG10
R32
2.6
3.95
72.14
34.04
0.14
1.2
2.03
76.2
38.1
1.795
1.467
2.140
1.52
2.15
0.640
2.111
BJ58
WR-159
WG13
R58
4.64
7.05
40.386
20.193
0.081
0.8
1.625
43.64
23.44
0.08
0.8
1.3
80.77
3.712
0.049
0.072
0.058
0.086
1.487
2.195
1.773
2.617
外截面尺寸(mm)
TE10截止波长λc(mm)
TE10截止频率fc(GHz)
理论衰减量（dB/m）
理论衰减量（dB/100ft.）
额定承受功率(MW)
每米重量(Kg)
中国-国家标准
EIA-国际标准
英国-国家标准
153-IEC标准
起始频率1.25fc
终止频率1.9fc
基本宽度a
基本高度b
宽和高的偏差（±）
0.042
0.034
0.050
0.860
1.270
1.026
1.514
2.44
3.46
0.794
2.618
BJ48
WR-187
WG12
R48
3.94
5.99
47.549
22.149
0.095
0.8
1.625
50.8
25.4
0.1
0.8
1.3
95.1
3.153
0.040
0.059
0.048
0.070
1.231
1.15
247.65
123.82
待定
1.2
3.18
待定
待定
待定
待定
待定
495.6
0.605
0.003
0.005
无
无
0.098
0.145
无
无
44.2
62.6
6.488
无
BJ12
WR-770
WG5
R12
0.96
1.46
195.58
97.79
待定
1.2
3.18
待定
待定
待定
待定
待定
391.4
0.766
0.005
R5
0.41
0.62
457.2
228.6
0.51
1.5
5
待定
待定
待定
待定
待定
915.0
0.328
0.013
0.019
无
无
0.390
0.580
无
无
150
213
18.787
无
BJ6
WR-1500
WG2
R6
0.49
0.75
381
190.5
0.38
1.5
3.18
待定
待定
待定
待定
待定
762.5
0.393
0.017
0.257
0.009
0.013
无
无
0.270
0.400
无
无
246
348
28.781
无
BJ4
WR-2100
无
R4
0.35
0.53
533.4
266.7
待定
1.5
5
待定
待定
待定
待定
待定
1067.5
0.281
0.010
0.015
无
无
0.310
0.460
无
无
205
290
21.873
无
BJ5
WR-1800
WG1
9.93
0.05
0.5
1
31.6
9.488
0.199
0.294
0.238
0.351
6.077
8.971
7.246
10.696
0.18
0.25
0.141
0.465
BJ180
WR-51
WG19
R180
14.5
22
12.95
6.477
0.026
0.4
1.015
14.99
8.51
0.05
0.5
1
25.91
11.575
330
0.8636
0.4318
0.0051
0.038
0.76
2.388
1.956
0.025
0.5
0.8
1.73
173.576
无
无
无
无
无
无
无
无
0.00054
0.00076
无
无
17.928
26.465
0.053
0.076
0.082
0.271
BJ320
WR-28
WG22
R320
26.3
40
7.12
3.556
0.02
0.4
1.015
9.14
5.59
0.05
0.5
1
14.22
21.053
0.660
0.974
0.787
1.162
20.120
29.701
23.989
35.413
0.036
BJ500
WR-19
WG24
R500
39.2
59.6
4.775
2.388
0.02
0.3
1.015
6.81
4.42
0.05
0.5
1
9.55
31.393
无
无
1.431
2.112
无
无
43.603
64.367
0.016
0.023
无
0.166
BJ620
WR-15
WG25
R620
49.8
75.8
3.795
1.88
标准矩形波导管数据
矩形波导的截止频率fc＝149.9/a（GHz）
矩形波导的起始频率＝1.25fc（GHz）＝187.375/a（GHz）
矩形波导的终止频率＝1.9fc（GHz）＝284.81/a（GHz）
执行标准：GB 11450.2-89
标准型号
主模频率范围（GHz）
内截面尺寸(mm)
基本壁厚(mm)
0.051
0.070
0.229
BJ400
WR-22
WG23
R400
32.9
50.1
5.69
2.845
0.02
0.3
1.015
7.72
4.88
0.05
0.5
1
11.38
26.344
0.923
1.362
1.100
1.624
28.119
41.508
33.526
49.491
0.023
0.033
0.058
0.191
0.723
12.970
18.487
15.464
22.042
0.066
0.094
0.093
0.308
BJ260
WR-34
WG21
R260
21.7
33
8.636
合集下载
第3.1章矩形波导
v Et
v E v zE z
抖 Ez Hz ÷ - j骣 ç Ex = 2 çb + wm ? ÷ ç kc 桫 抖 x y ÷
横纵向场关系式:
抖 Ez Hz ÷ - j骣 ç E y = 2 çb - wm ? ç ÷ kc 桫 抖 y x ÷ 抖 Hz Ez ÷ - j骣 ç H x = 2 çb - we ? ç ÷ kc 桫 抖 x y ÷ 抖 Hz Ez ÷ - j骣 ç H y = 2 çb + we ? ç ÷ kc 桫 抖 y x ÷
2
式中
k =k - b
2 c
2
2
由于波导中不存在TEM波，故只有TE波和TM波。 下面分别讨论这两种情况：
1）TE模
对于TE模：
Ez = 0,
Hz ? 0
导体边界上电场的 切向分量为零
其边界条件为： 由分离变量法分解得：
e
- jb z
Ex ( x, y, z) = E0 x ( x, y) X ( z) = 0
正z方向传播的波
Z ( z ) = A1e-
jb z
+ A2e jb z
式中 为导波的传播常数或相移系数（沿z方向） 色散关系：
kc2 + b 2 = k 2
b = k 2 - kc2 = k 1- (kc / k )2
式中
2p k = w me = l
若介质有损耗，则
e = e0er (1- jtgd)
d 2 X ( x) 2 + k x X ( x) = 0 2 dx d 2Y ( y ) 2 + k y Y ( y) = 0 2 dy
相应的解为：
X ( x) = A1 cos k x x + A2 sin k x x Y ( y) = B1 cos k y y + B2 sin k y y
微波技术第3章1矩形波导
编辑ppt
可见前五个导模是 TE10、TE20、TE01、 TE11、TM11。
35
则TE10模 TE20模 TE01模 TE11和TM11模 TE21和TM21模 TE12和TM12模
• 当f0 = 10GHz时，λc=3cm
fcTE10=6.562GHz fcTE20=13.123GHz fcTE01=14.764GHz fcTE11=16.156GHz fcTE21=19.753GHz fcTE12=30.248GHz
传播。
编辑ppt
13
TE20模场结构
TE10 TE20
编辑ppt
14
(2)TE01模与TE0n模
其场分量为
Ex
j n
b H mn sin n b y e
jz
Hy
j n
b
ny
H mn sin b e
jz
Hz
ny H mn cos b e
jz
Ey Ez H x 0
TE01模只有Ex、Hy和Hz三个场分量，它们与x无关，故 沿a边场无变化；
波分布或TM11模场；如 图。
注：TE11与TM11是简并模，这种简并称为模式简并； 同理，TEmn与TMmn (m>0, n>0) 是简并模。
编辑ppt
19
3．管壁电流 Js nˆHtan
主模：TE10模工作下
波导底面 y = 0 ； nˆ yˆ
JSy 0 y ˆ [x ˆHx zˆHz] x ˆHz zˆHx
ZTM
Eu Hv
2
1
k
c
编辑ppt
31
（5）TE10模矩形波导的传输功 率
P Re 1 E H * ds 2S
可见前五个导模是 TE10、TE20、TE01、 TE11、TM11。
35
则TE10模 TE20模 TE01模 TE11和TM11模 TE21和TM21模 TE12和TM12模
• 当f0 = 10GHz时，λc=3cm
fcTE10=6.562GHz fcTE20=13.123GHz fcTE01=14.764GHz fcTE11=16.156GHz fcTE21=19.753GHz fcTE12=30.248GHz
传播。
编辑ppt
13
TE20模场结构
TE10 TE20
编辑ppt
14
(2)TE01模与TE0n模
其场分量为
Ex
j n
b H mn sin n b y e
jz
Hy
j n
b
ny
H mn sin b e
jz
Hz
ny H mn cos b e
jz
Ey Ez H x 0
TE01模只有Ex、Hy和Hz三个场分量，它们与x无关，故 沿a边场无变化；
波分布或TM11模场；如 图。
注：TE11与TM11是简并模，这种简并称为模式简并； 同理，TEmn与TMmn (m>0, n>0) 是简并模。
编辑ppt
19
3．管壁电流 Js nˆHtan
主模：TE10模工作下
波导底面 y = 0 ； nˆ yˆ
JSy 0 y ˆ [x ˆHx zˆHz] x ˆHz zˆHx
ZTM
Eu Hv
2
1
k
c
编辑ppt
31
（5）TE10模矩形波导的传输功 率
P Re 1 E H * ds 2S
电磁屏蔽原理
利用这个特性，可以达到屏蔽电磁波，同时实现一定实体连通的目的。
方法是，将波导管的截止频率设计成远高于要屏蔽的电磁波的频率，使要屏蔽的电磁波在通过波导管时产生很大的衰减。
由于这种应用中主要是利用波导管的频率截止区，因此成为截止波导管。
截止波导管的概念是屏蔽结构设计中的基本概念之一。
常用的波导管有圆形、矩形、六角形等，它们的截止频率如下：矩形波导管的截止频率：f c=15×109 /l式中：l是矩形波导管的开口最大尺寸，单位是cm，f c的单位是Hz。
圆形波导管的截止频率：f c=17.6×109 /d式中：d是圆形波导管的内直径，单位是cm，f c的单位是Hz。
六角形波导管的截止频率：f c=15×109 /w式中：w是六角形波导管的开口最大尺寸，单位是cm，f c的单位是Hz。
截止波导管的吸收损耗：落在波导管频率截止区内的电磁波穿过波导管时，会发生衰减，这种衰减称为截止波导管的吸收损耗，截止波导管的吸收损耗计算公式如下A=1.8×f c×t×10-9（1-（f/f c）2）1/2（dB）式中：t是截止波导管的长度，单位是cm，f 是所关心信号的频率（Hz），f c是截止波导管截止频率（Hz）。
如果所关心的频率f远低于截止波导管截止频率（f﹤f c/5），则公式化简为：A=1.8×f c×l×10-9 （dB）圆形截止波导管：A=32t/d（dB）矩形（六角形）截止波导管： A=27t/l （dB）从公式中可以看出，当干扰的频率远低于波导管的截止频率使，若波导管的长度增加一个截面最大尺寸，则损耗增加将近30分贝。
截止波导管的总屏蔽效能：截止波导管的屏蔽效能由吸收损耗部分加上前面所讨论的孔洞的屏蔽效能不能满足屏蔽要求时，就可以考虑使用截止波导管，利用截止波导管的深度提供的额外的损耗增加屏蔽效能。
16. 截止波导管的注意事项与设计步骤1）绝对不能使导体穿过截止波导管，否则会造成严重的电磁泄漏，这是一个常见的错误。
标准矩形波导管数据
0.0046
0.0066
无
0.106
BJ1200
WR-8
WG28
R1200
92.2
140
2.032
1.016
0.0076
0.15
0.76
3.556
2.54
0.025
0.5
0.8
4.06
73.770
无
无
无
无
无
无
无
无
0.003
0.0042
无
无
BJ1400
WR-7
WG29
R1400
113
173
1.651
0.8255
0.723
12.970
18.487
15.464
22.042
0.066
0.094
0.093
0.308
BJ260
WR-34
WG21
R260
21.7
33
8.636
4.318
0.02
0.4
1.015
10.67
6.35
0.05
0.5
1
17.27
17.358
0.493
0.728
0.588
0.868
15.036
22.197
0.14
1
1.5
144.3
2.078
0.021
0.031
0.025
0.037
0.652
0.953
0.777
1.136
3.5
5
1.208
3.983
BJ40
WR-229
WG11A
R40
0.0066
无
0.106
BJ1200
WR-8
WG28
R1200
92.2
140
2.032
1.016
0.0076
0.15
0.76
3.556
2.54
0.025
0.5
0.8
4.06
73.770
无
无
无
无
无
无
无
无
0.003
0.0042
无
无
BJ1400
WR-7
WG29
R1400
113
173
1.651
0.8255
0.723
12.970
18.487
15.464
22.042
0.066
0.094
0.093
0.308
BJ260
WR-34
WG21
R260
21.7
33
8.636
4.318
0.02
0.4
1.015
10.67
6.35
0.05
0.5
1
17.27
17.358
0.493
0.728
0.588
0.868
15.036
22.197
0.14
1
1.5
144.3
2.078
0.021
0.031
0.025
0.037
0.652
0.953
0.777
1.136
3.5
5
1.208
3.983
BJ40
WR-229
WG11A
R40
第3.1章矩形波导 2019
( A1
cos kx
x)(
B1 sin kyb)
又由于B1≠0，A1≠0，故有：
sin kyb 0 sin kxa 0
kyb np kxa mp
整理可得：
mp A2 0, kx a m 0,1, 2,...
np B2 0, ky b n 0,1, 2,...
由于对所有的m和n ,均可满足边界条件，则通解为所有 m和所有n式的叠加：
则可得到通解：
H 0 z ( x , y ) ( A1 c o s k x x A 2 sin k x x )( B 1 c o s k y y B 2 sin k y y )
X (x)
Y (y)
则由纵横关系式可得电场：
E0x (x, y) 0, E0y (x, y) 0,
y 0,b x 0, a
m
a
2
n
b
2
(2) TM模
对于TM模： Ez 0,
Hz 0
边界条件： E0z (x, y) 0, E0z ( x, y) 0,
则可得到通解：
y 0, b x 0, a
E0z (x, y) (A1 cos kx x A2 sin kx x)(B1 cos k y y B2 sin k y y)
横纵向场关系式:
Ex
j
k
2 c
E z x
H z
y
Ey
k
j
2 c
E z y
H z
x
Hx
k
第2-5章 矩形波导
Ey Ez Hx
m 1 n 1
j n mx ny j (t z ) E mn sin cos e 2 a b kc b mx ny j (t z ) E mn sin sin e a b j n mx ny j (t z ) E mn sin cos e 2 b a b kc j m mx ny j (t z ) E mn cos sin e 2 a a b kc
正z方向传播的波
Z ( z ) A1e jz A2 e jz
式中 为导波的传播常数或相移系数（沿z方向） 色散关系：
k c2 2 k 2
k 2 k c2 k 1 (k c / k ) 2
式中
若介质有损耗，则
2p k = w me = l
0 r (1 jtg ) 式中 tg /
代入本征值方程：
1 d 2 X ( x) 1 d 2Y ( y ) k c2 0 X ( x) dx 2 Y ( y ) dy 2
2 2 则上式每一项必等于常数；定义分离变数为 - kx 和-k y ,得：
d 2 X ( x) 2 k x X ( x ) 0 相应的解为： dx 2 d 2Y ( y ) 2 k y Y ( y ) 0 X ( x) = A1 cos k x x + dy 2
代入纵横关系式，可得传输型TE模场分量(P52)：
Ex Ey
m 0 n 0
j n mx ny j (t z ) H mn cos sin e 2 b a b kc
j m mx ny j (t z ) H mn sin cos e 2 a a b kc m 0 n 0
标 准 矩 形 波 导 管 数 据
330
0.8636
0.4318
0.0051
0.038
0.76
2.388
1.956
0.025
0.5
0.8
1.73
173.576
无
无
无
无
无
无
无
无
0.00054
0.00076
无
无
0.02
0.2
1.015
5.79
3.91
0.05
0.5
1
7.52
39.499
无
无
2.048
3.023
无
无
62.425
92.152
0.01
0.0144
无
0.138
BJ740
WR-12
WG26
R740
60.5
91.9
3.0988
1.5494
0.0127
0.15
1.015
5.13
3.58
0.05
0.5
1
6.2
0.038
0.8
1.27
21.59
12.06
0.05
0.65
1.15
38.1
7.869
0.151
0.222
0.180
0.265
4.590
6.775
5.472
8.078
0.26
0.34
0.213
0.702
BJ140
WR-62
WG18
R140
11.9
18
15.799
7.899
0.031
0.4
1.015
17.83
0.8636
0.4318
0.0051
0.038
0.76
2.388
1.956
0.025
0.5
0.8
1.73
173.576
无
无
无
无
无
无
无
无
0.00054
0.00076
无
无
0.02
0.2
1.015
5.79
3.91
0.05
0.5
1
7.52
39.499
无
无
2.048
3.023
无
无
62.425
92.152
0.01
0.0144
无
0.138
BJ740
WR-12
WG26
R740
60.5
91.9
3.0988
1.5494
0.0127
0.15
1.015
5.13
3.58
0.05
0.5
1
6.2
0.038
0.8
1.27
21.59
12.06
0.05
0.65
1.15
38.1
7.869
0.151
0.222
0.180
0.265
4.590
6.775
5.472
8.078
0.26
0.34
0.213
0.702
BJ140
WR-62
WG18
R140
11.9
18
15.799
7.899
0.031
0.4
1.015
17.83
第3.1章矩形波导 2019
d(dzzZ2)2 (Zzk()2zE)0
z
-
(x
2
, ky2)
Z
(
z
)
0
令上式两项分别等于 kc2和,则b 2得到导波方程，本征
值方程(
k
)
c
0
d2 Z (z)
b 2Z(z)
0
导波方程
dz 2
2 t
E0 z
(
x,
y)
kc2 E0z (x, y)
0
本征值方程
波动因子
z方向分量的解为
Z (z) A1e jz A2e jz
2E0z y 2
k
2 c
E0z
0
2 H 0z x 2
2 H 0z y 2
k
2 c
H
0
z
0
式中
k
2 c
k
2
2
由于波导中不存在TEM波，故只有TE波和TM波。下面 分别讨论这两种情况：
1）TE模
对于TE模：
Ez 0, H z 0
导体边界上电场的 切向分量为零
2H0z x2
2H0z y2
kc2 H0z
0
对于 H0z (x, y) 应用分离变量法求解：
H 0z (x, y) X (x)Y ( y)
代入本征值方程：
1 X (x)
d 2 X (x) dx 2
1 Y ( y)
d
2Y ( y) dy 2
k
2 c
0
-
k
2 x
-k
2 y
z
-
(x
2
, ky2)
Z
(
z
)
0
令上式两项分别等于 kc2和,则b 2得到导波方程，本征
值方程(
k
)
c
0
d2 Z (z)
b 2Z(z)
0
导波方程
dz 2
2 t
E0 z
(
x,
y)
kc2 E0z (x, y)
0
本征值方程
波动因子
z方向分量的解为
Z (z) A1e jz A2e jz
2E0z y 2
k
2 c
E0z
0
2 H 0z x 2
2 H 0z y 2
k
2 c
H
0
z
0
式中
k
2 c
k
2
2
由于波导中不存在TEM波，故只有TE波和TM波。下面 分别讨论这两种情况：
1）TE模
对于TE模：
Ez 0, H z 0
导体边界上电场的 切向分量为零
2H0z x2
2H0z y2
kc2 H0z
0
对于 H0z (x, y) 应用分离变量法求解：
H 0z (x, y) X (x)Y ( y)
代入本征值方程：
1 X (x)
d 2 X (x) dx 2
1 Y ( y)
d
2Y ( y) dy 2
k
2 c
0
-
k
2 x
-k
2 y
微波技术矩形波导2
(3-4)
1E P= ab 4η
2 0
空气波导
µ =120π ε
非磁介质波导 µ = µ0 ,ε = ε0εr
E ab λ P= 1− 2a 480π
2 0
2
P=
2 E0 ab εr
ห้องสมุดไป่ตู้480π
λ 1− 2a
2
λ 请注意：对非磁介质波导， = 请注意：对非磁介质波导，
ωµ π
β π
TE10波主要特性
传 条 播 件 波 波 导 长
λ＜ c = 2a λ λ λg = 2 λ
1− 2a C λ 1− 2a 1 λ 1− 2a
2 2
相
速
υp =
波 阻 型 抗
η=
µ ε
场结构
图 3-1
二、TE10波的另一种表示
$ dσ = kdxdy。
v
y
ds z x b a 0
图 3-2
计算功率时的面积元
2 v v 1 E0 2 π S ⋅ dσ = sin xdxdy 2η a 2 1 E0 a b 2 π P= ∫0 ∫0 sin a xdxdy 2η 2 1 E0 a π = b∫ 1− cos xds 2η 0 a
我们在上面给出的TE 波表达式， 我们在上面给出的 TE10 波表达式 ， 是以 Hz 为领矢 矢量的。然而， 作领矢矢量， 矢量的。然而，在实用上也常有用Ey作领矢矢量，即 设 π − jβz Ey = E0 sin x e (3(3-1) a 利用Maxwell方程 方程 利用
2 Htmdl s
(3-9)
其中， 其中，
标准矩形波导管数据
标准矩形波导管数据标准矩形波导管是一种常见的波导管类型，广泛应用于微波通信、雷达系统、卫星通信等领域。
它具有良好的传输性能和较宽的工作频率范围，因此在工程实践中具有重要的意义。
本文将对标准矩形波导管的一些基本数据进行介绍，以便工程师和研究人员在实际应用中能够更好地理解和使用标准矩形波导管。
1. 波导管的基本结构。
标准矩形波导管通常由金属材料制成，其截面呈矩形形状，具有两个相对的平行金属板和两个相对的垂直金属板构成。
波导管内部空间是一个封闭的金属空腔，能够传输电磁波信号。
波导管的尺寸和材料对其传输特性有着重要影响。
2. 波导管的工作频率范围。
标准矩形波导管的工作频率范围取决于其截面尺寸和材料特性。
一般来说，波导管的工作频率范围越宽，其传输性能越好。
工程师在选择标准矩形波导管时，需要根据实际应用的频率要求来确定合适的波导管尺寸和材料。
3. 波导管的传输损耗。
在实际应用中，波导管的传输损耗是一个重要的性能指标。
传输损耗取决于波导管的材料、尺寸、工作频率等因素。
一般来说，工程师需要在传输损耗和成本之间进行权衡，选择合适的波导管以满足工程需求。
4. 波导管的阻抗特性。
标准矩形波导管的阻抗特性对其在系统中的匹配和传输性能有着重要影响。
工程师需要根据系统的阻抗要求选择合适的波导管，并设计合适的匹配网络以确保波导管的正常工作。
5. 波导管的边界条件。
波导管的边界条件对其传输特性有着重要的影响。
工程师需要在设计和应用中考虑波导管的边界条件，以确保波导管能够正常传输电磁波信号。
总结。
标准矩形波导管作为一种重要的微波传输介质，在工程实践中具有广泛的应用。
工程师和研究人员需要充分理解波导管的基本数据和特性，以便在实际应用中能够更好地选择和使用标准矩形波导管。
希望本文对大家有所帮助，谢谢阅读！。