微波技术第2章_微波传输线3-模式的激励与耦合
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微波技术习题解答(部分)
率的波，而是一个含有多种频率的波。这些多种频率成分构成一个“波群”
又称为波的包络，其传播速度称为群速，用 vg 表示，即 vg v 1 c 2
第三章 微波传输线
TEM波：相速
vp
1 v
相波长
p
2
v f
群速 vg vp v
即导波系统中TEM波的相速等于电磁波在介质中的传播速度，而相波长 等于电磁波在介质中的波长（工作波长）
插入衰减 A
A
1 S21 2
A%11 A%12 A%21 A%22 2 4
对于可逆二端口网络，则有
A
1 S21 2
1 S12 2
第四章 微波网络基础
插入相移 argT arg S21
对于可逆网络，有 S21 S12 T ，故
T T e j S12 e j12 S21 e j21
何不同？
答案：截止波长：对于TEM波，传播常数 为虚数；对于TE波和TM波，对 于一定的 kc 和 、 ，随着频率的变化，传播长数 可能为虚数，也可能为实
数，还可以等于零。当 0 时，系统处于传输与截止状态之间的临界状态，此 时对应的波长为截止波长。
当 c 时，导波系统中传输该种波型。 当 c 时，导波系统中不能传输该种波型。
第三章 微波传输线
3-3 什么是相速、相波长和群速？对于TE波、TM波和TEM波，它们的相速 相波长和群速有何不同？
答案： 相速 vp 是指导波系统中传输的电磁波的等相位面沿轴向移动的速
度，公式表示为
vp
相波长 p
是等相位面在一个周期T内移动的距离，有
p
2
欲使电磁波传输信号，必须对波进行调制，调制后的波不再是单一频
T S21 0.98e j 0.98
微波技术基础微波技术与天线第2章ppt课件
由于此时的导波系统中存在纵向场分量，故不能 采用上一章等效电路的分析方法，而采用场分析法。
本节主要内容
矩形波导中的场分析 矩形波导的传输特性 矩形波导尺寸选择原则 脊形波导
《微波技术与天线》
.
第二章 规则金属波导之•导波原理
1. 矩形波导中的场分析
将波导中的场分解为横向场(transverse field)和纵向场
.
第二章 规则金属波导之•导波原理
(3)群速(group velocity)
我们将相移常数及相速vp随频率的变化关系称为色
散关系，它描述了波导系统的频率特性。当存在色散 特性时，相速已不再能很好地描述波的传播速度，一 般引入“群速”的概念，它表征了波能量的传播速度， 当kc为常数时，导行波的群速为：
这时 2 > 0，而Ez和Hz不能同时为零，否则所有场必然
全为零。一般情况下，只要Ez和Hz中有一个不为零即可
满足边界条件，这时又可分为二种情形：
(a)TM (transverse magnetic)波
将Ez0而Hz=0的波称为磁场纯横向波，简称TM波， 由于只有纵向电场故又称为E波。此时满足的边界条
其中， kc2 k2 2
《微波技术与天线》
.
第二章 规则金属波导之•导波原理
将它们满足的麦克斯韦方程在直角坐标系中展开，
得波导中各横向电、磁场的表达式为：
E
x
j
k
2 c
H z y
E z x
Ey
j
k
2 c
H z x
E z y
H
x
j
k
2 c
H z x
E z y
H
y
j
k
本节主要内容
矩形波导中的场分析 矩形波导的传输特性 矩形波导尺寸选择原则 脊形波导
《微波技术与天线》
.
第二章 规则金属波导之•导波原理
1. 矩形波导中的场分析
将波导中的场分解为横向场(transverse field)和纵向场
.
第二章 规则金属波导之•导波原理
(3)群速(group velocity)
我们将相移常数及相速vp随频率的变化关系称为色
散关系，它描述了波导系统的频率特性。当存在色散 特性时，相速已不再能很好地描述波的传播速度，一 般引入“群速”的概念，它表征了波能量的传播速度， 当kc为常数时，导行波的群速为：
这时 2 > 0，而Ez和Hz不能同时为零，否则所有场必然
全为零。一般情况下，只要Ez和Hz中有一个不为零即可
满足边界条件，这时又可分为二种情形：
(a)TM (transverse magnetic)波
将Ez0而Hz=0的波称为磁场纯横向波，简称TM波， 由于只有纵向电场故又称为E波。此时满足的边界条
其中， kc2 k2 2
《微波技术与天线》
.
第二章 规则金属波导之•导波原理
将它们满足的麦克斯韦方程在直角坐标系中展开，
得波导中各横向电、磁场的表达式为：
E
x
j
k
2 c
H z y
E z x
Ey
j
k
2 c
H z x
E z y
H
x
j
k
2 c
H z x
E z y
H
y
j
k
华中科技大学微波第二章
§2.1 导波系统的一般分析方法
以上情况的拉普拉斯算子利用分离变量法可写为：
2 t2 z2,
z2
2 z 2
我们以电场波动方程 2E K 2E 0 为例讨论此时场解的形式：
t2 z2 E u,v Z z K 2E u,v Z z 0
§2.1 导波系统的一般分析方法
一. 矢量波动方程的分解
麦克斯韦 方程组
由电磁场理论, 对无源
自由空间，即J=0和ρ ＝0，从麦克斯韦方程 组可以推动出电场E 和磁场H满足以下矢 量波动方程:
§2.1 导波系统的一般分析方法
z
为了简化起见, 我们作如下合理假设:
y
① 波导内壁电导率
② 波导内介质为无耗的简单介质
Kc－截止波数
无耗波导－ Kc2 K 2 2
当＝0时，波呈截止状态， 此时 K
c－截止波长，
fc
Kc
2
－截止波数
Kc，2
2 c
§2.1 导波系统的一般分析方法
波在规则波导中沿z轴的传播规律：
Z z Ae z Ae z
Z 当波导无耗且仅取正方向 z Ae j z
二. 传播常数
传播常数 j
衰减常数 ：波导单位长度上波幅值的衰减量 (dB/m)
相移常数 ：波沿波导轴向传播时单位距离内相位的
变化量(rad/m)
无耗传输线： 0 j
§2.2 波沿导波装置的传输特性
三. 相速
相速vp: 波的等相位面沿波导轴向（z）传播的速度
因而，也说明凡是能存在静态场的装置，就能导行TEM波，反之则不 能导行TEM波 。
微波技术第2章_微波传输线3-模式的激励与耦合
矩形波导中的导模是用激励方式产生的；圆波导的激励常采 用波型转换的方法。
波导中模式激励的一般方法
（1）电场激励 激励方式 （按物理概念分类）
（2）磁场激励
探针激励 耦合环激励 激（波型变换） （电偶极子） （磁偶极子）
探针激励装置
探针激励（电偶极子）
将同轴线内导体延伸一小段沿电场方向插入波导内而构成。 通常置于所要激励模式的电场最强处，以增强激励度。
耦合环激励装置
耦合环激励 （磁偶极子） 将同轴线内导体延伸后弯成环形，将其端部焊在外导体上， 然后插入波导中所需激励模式的磁场最强处，并使小环的法线 平行于磁力线，以增强激励度。
孔 / 缝激励装置
“微波测量与技术”
第2章
微波传输线 －－模式的激励与耦合
主讲教师：王占平（光电信息学院）
波导中模式的激励与耦合
波导中可存在无穷多的TE模和TM模。这些模式能否存在并传 播，一方面取决于传输条件，另一方面还取决于激励方式。 波导激励的本质是电磁波的辐射。即微波源在波导内壁有限 空间产生辐射，且波导中获得所需的模式。即使在最简单的情 况下，由于激励源附近的边界条件很复杂，要严格对波导激励 问题进行数学分析是很困难的，一般只能求近似解。
小结
激励方式
电场激励
磁场激励 激励装置
探针激励
耦合环激励
孔/缝激励
直接过渡
孔/缝激励 （电磁场辐射） 波导与波导、波导与谐振腔之间、微带线之间的激励，在公共 波导壁上开孔或缝，使一部分能量辐射到另一波导中去，并建立 起所需要的传输模式孔应开在具有公共场分量处。
直接过渡激励装置
直接过渡
通过波导截面形状的逐渐变形，可将原波导中的模式转换成另 一种波导中所需要的模式。直接过渡方式还常用于同轴线与微带 线之间的过渡和矩形波导与微带线之间的过渡等。
微波技术基础 第2章 传输线理论
第2章 传输线理论
内容提要
一、传输线基本概念
1、传输线的种类
2、分布参数及分布参数电路
二、传输线方程的解
1、传输线方程的解
2、入射波和反射波
三、传输线的特性参量
传播常数、特性阻抗、相速和相波长、输入阻抗、反
射系数、驻波比(行波系数)和传输功率
2020/1/23
1
西安电子科技大学
四、均匀无耗传输线工作状态的分析
,
a b
ad
D
a
W
, d
L1(H / m)
ln b 2 a
D D2 d2
ln
d
d
W
C1(F / m)
2 / ln b
a
/ ln D D2 d 2
d
W
d
R1( / m)
Rs
2
1 a
1 b
2Rs
d
2Rs W
G1(S / m)
数电路，用一个 型网络来等效。于是整个传输线可等效成 无穷多个 型网络的级联.
2020/1/23
6
西安电子科技大学
二、传输线方程
i(z,t)
L1 z
(z, t) R1 z
G1z
i(z z,t)
C1z (z z,t)
z
1） 一般传输线方程或电报方程
z,t z z,t z,t z
2
2
I (d ) VL ILZ0 e d VL ILZ0 e d I (d ) I (d )
2Z0
2Z0
V (d) ch d
I
(d
内容提要
一、传输线基本概念
1、传输线的种类
2、分布参数及分布参数电路
二、传输线方程的解
1、传输线方程的解
2、入射波和反射波
三、传输线的特性参量
传播常数、特性阻抗、相速和相波长、输入阻抗、反
射系数、驻波比(行波系数)和传输功率
2020/1/23
1
西安电子科技大学
四、均匀无耗传输线工作状态的分析
,
a b
ad
D
a
W
, d
L1(H / m)
ln b 2 a
D D2 d2
ln
d
d
W
C1(F / m)
2 / ln b
a
/ ln D D2 d 2
d
W
d
R1( / m)
Rs
2
1 a
1 b
2Rs
d
2Rs W
G1(S / m)
数电路，用一个 型网络来等效。于是整个传输线可等效成 无穷多个 型网络的级联.
2020/1/23
6
西安电子科技大学
二、传输线方程
i(z,t)
L1 z
(z, t) R1 z
G1z
i(z z,t)
C1z (z z,t)
z
1） 一般传输线方程或电报方程
z,t z z,t z,t z
2
2
I (d ) VL ILZ0 e d VL ILZ0 e d I (d ) I (d )
2Z0
2Z0
V (d) ch d
I
(d
《微波传输线》课件
低噪音
微波传输线具备低噪音特性，在信号传输过程中不 会引入过多的干扰。
高灵敏度
微波传输线对微小信号非常敏感，可以实现高精度 的信研究领域
3 工业领域
包括无线通信、光纤通信等， 微波传输线在通信领域中扮 演着重要的角色。
包括辐射研究、涡流损耗测 量等，微波传输线在科学研 究中具备广阔的应用前景。
《微波传输线》PPT课件
微波传输线是一种用于在高频率电路中传输电能和信号的特殊电缆。它通过 高频率、高速度、高精度和高灵敏度的特点，实现了高效的电能传输。
什么是微波传输线？
微波传输线是一种用于在高频率电路中传输电能和信号的特殊电缆。它在微波技术中扮演着重要的角色，使得高频 率电路能够稳定地工作。
微波传输线的特点
包括同轴电缆、双对称电缆、单称电缆等不同类型，用于高频率电路的信号传输。
2 无线传输线
包括空气传输线、杆塔传输线、建筑传输线等适用于高频率电路信号传输的无线传输方 式。
微波传输线的优点
高频率响应
微波传输线可以有效地传输高频率信号，确保了电 路的正常工作。
高速传输
微波传输线能够实现快速的数据传输，适用于高速 通信和数据传输领域。
包括雷达、微波炉等，微波 传输线在工业应用中发挥着 重要的作用。
总结
微波传输线是一种高效、高精度的传输方式，被广泛应用于通信、研究和工 业等领域。我们应该进一步研究和探索微波传输线的应用潜力。
高频率
微波传输线可以工作在高频率范围内，实现高速数 据传输。
高速度
微波传输线的传输速度非常快，确保了高频率信号 的准确传输。
高精度
微波传输线具备高精度的信号传输和电能传输效果， 确保了电路工作的稳定性。
微波技术2PPT课件
地质勘查、安全监控等领域。
随着技术的不断发展，微波雷达 的应用领域还将不断拓展，为人 类的生产和生活带来更多的便利
和安全保障。
05 微波通信
微波通信的基本原理
微波通信是利用微波作为载波来传递信息的通信方式。微波是指频率在 300MHz-300GHz的电磁波，具有波长短、频率高的特点。
微波通信的基本原理是将低频信号调制到微波载波上，通过天线将微波 信号发射出去，在接收端通过解调将低频信号还原出来。
微波雷达的探测信息丰富，能够提供目标物体的位置、速度、方向等多方面的信息，为后续 的数据处理和目标识别提供了基础。
微波雷达的应用领域
微波雷达在军事领域中广泛应用 于导弹制导、目标跟踪、战场侦 察等方面，是现代战争中的重要
技术手段之一。
在民用领域中，微波雷达也具有 广泛的应用前景，如交通流量监 测、气象观测、航空航天探测、
微波通信的调制方式有多种，如调频、调相和调幅等，其中调频是最常 用的一种。
微波通信的特点与优势
传输容量大
传输质量稳定
微波通信具有较高的频谱利用率，可以同 时传输多路信号，适用于大容量、高速率 的信息传输。
微波信号传输不受天气、环境等因素的影 响，传输质量比较稳定。
建设成本低
灵活性高
微波通信可以利用现有的通信设施进行建 设，不需要进行大规模的线路铺设和施工 ，建设成本相对较低。
质量和效率。
06 微波技术的挑战与未来发 展
当前微波技术面临的挑战
技术更新换代
随着科技的不断进步，微波技术需要不断更 新换代以满足新的应用需求。
电磁波的安全性
微波技术的广泛应用涉及到电磁波的安全性 问题，需要加强研究和监管。
高频段电磁波的传输
随着技术的不断发展，微波雷达 的应用领域还将不断拓展，为人 类的生产和生活带来更多的便利
和安全保障。
05 微波通信
微波通信的基本原理
微波通信是利用微波作为载波来传递信息的通信方式。微波是指频率在 300MHz-300GHz的电磁波，具有波长短、频率高的特点。
微波通信的基本原理是将低频信号调制到微波载波上，通过天线将微波 信号发射出去，在接收端通过解调将低频信号还原出来。
微波雷达的探测信息丰富，能够提供目标物体的位置、速度、方向等多方面的信息，为后续 的数据处理和目标识别提供了基础。
微波雷达的应用领域
微波雷达在军事领域中广泛应用 于导弹制导、目标跟踪、战场侦 察等方面，是现代战争中的重要
技术手段之一。
在民用领域中，微波雷达也具有 广泛的应用前景，如交通流量监 测、气象观测、航空航天探测、
微波通信的调制方式有多种，如调频、调相和调幅等，其中调频是最常 用的一种。
微波通信的特点与优势
传输容量大
传输质量稳定
微波通信具有较高的频谱利用率，可以同 时传输多路信号，适用于大容量、高速率 的信息传输。
微波信号传输不受天气、环境等因素的影 响，传输质量比较稳定。
建设成本低
灵活性高
微波通信可以利用现有的通信设施进行建 设，不需要进行大规模的线路铺设和施工 ，建设成本相对较低。
质量和效率。
06 微波技术的挑战与未来发 展
当前微波技术面临的挑战
技术更新换代
随着科技的不断进步，微波技术需要不断更 新换代以满足新的应用需求。
电磁波的安全性
微波技术的广泛应用涉及到电磁波的安全性 问题，需要加强研究和监管。
高频段电磁波的传输
微波技术第2章 微波传输线3-模式的激励与耦合
孔 / 缝激励装置
孔/缝激励 缝激励 （电磁场辐射） 电磁场辐射） 波导与波导、波导与谐振腔之间、微带线之间的激励， 波导与波导、波导与谐振腔之间、微带线之间的激励，在公共 波导壁上开孔或缝，使一部分能量辐射到另一波导中去， 波导壁上开孔或缝，使一部分能量辐射到另一波导中去，并建立 起所需要的传输模式孔应开在具有公共场分量处。 起所需要的传输模式孔应开在具有公共场分量处。
耦合环激励装置
磁偶极子） 耦合环激励 （磁偶极子） 将同轴线内导体延伸后弯成环形，将其端部焊在外导体上， 将同轴线内导体延伸后弯成环形，将其端部焊在外导体上， 然后插入波导中所需激励模式的磁场最强处， 然后插入波导中所需激励模式的磁场最强处，并使小环的法线 平行于磁力线，以增强激励度。 平行于磁力线，以增强激励度。
直接过渡激励装置
直接过渡 通过波导截面形状的逐渐变形， 通过波导截面形状的逐渐变形，可将原波导中的模式转换成另 一种波导中所需要的模式。 一种波导中所需要的模式。直接过渡方式还常用于同轴线与微带 线之间的过渡和矩形波导与微带线之间的过渡等。 线之间的过渡和矩形波导与微带线之间的过渡等。
小结
激励方式
电场激励 磁场激励 激励装置
探针激励Βιβλιοθήκη 耦合环激励孔/缝激励 缝激励
直接过渡
“微波测量与技术” 微波测量与技术”
第2章
微波传输线 －－模式的激励与耦合
主讲教师：王占平（光电信息学院） 光电信息学院） 主讲教师：
波导中模式的激励与耦合
波导中可存在无穷多的TE模和TM模 波导中可存在无穷多的TE模和TM模。这些模式能否存在并传 TE模和TM 一方面取决于传输条件，另一方面还取决于激励方式。 播，一方面取决于传输条件，另一方面还取决于激励方式。 波导激励的本质是电磁波的辐射。即微波源在波导内壁有限 波导激励的本质是电磁波的辐射。 空间产生辐射，且波导中获得所需的模式。 空间产生辐射，且波导中获得所需的模式。即使在最简单的情 况下，由于激励源附近的边界条件很复杂， 况下，由于激励源附近的边界条件很复杂，要严格对波导激励 问题进行数学分析是很困难的，一般只能求近似解。 问题进行数学分析是很困难的，一般只能求近似解。 矩形波导中的导模是用激励方式产生的； 矩形波导中的导模是用激励方式产生的；圆波导的激励常采 用波型转换的方法。 用波型转换的方法。
电磁场与微波技术第2章
第2章传输线理论2―1 引言2―2 无耗传输线方程及其解2―3 无耗传输线的基本特性2―4 均匀无耗传输线工作状态的分析2―5 阻抗圆图及其应用2―6 传输线阻抗匹配2―1 引言传输微波能量和信号的线路称为微波传输线。
微波线种类很多,本章讨论微波传输线(如双线、同轴线)的基本理论。
这些理论不仅适用于TEM波传输线,而且也是研究非TEM波传输线的理论基础。
研究传输线上所传输电磁波的特性的方法有两种。
一种是“场”的分析方法,即从麦氏方程出发,解特定边界条件下的电磁场波动方程,求得场量(E和H)随时间和空间的变化规律,由此来分析电磁波的传输特性;另一种方法是“路”的分析方法,它将传输线作为分布参数来处理,得到传输线的等效电路,然后由等效电路根据克希霍夫定律导出传输线方程,再解传输线方程,求得线上电压和电流随时间和空间的变化规律,最后由此规律来分析电压和电流的传输特性。
这种路的分析方法,又称为长线理论。
事实上,“场”的理论和“路”的理论既是紧密相关的,又是相互补充的。
有些传输线宜用“场”的理论去处理,而有些传输线在满足一定条件下可以归结为“路”的问题来处理,这样就可借用熟知的电路理论和现成方法,使问题的处理大为简化。
一、分布参数及其分布参数电路传输线可分为长线和短线,长线和短线是相对于波长而言的。
所谓长线是指传输线的几何长度和线上传输电磁波的波长的比值(即电长度)大于或接近于1。
反之称为短线。
在微波技术中,波长以m或cm计,故1m长度的传输线已长于波长,应视为长线;在电力工程中,即使长度为1000m的传输线,对于频率为50Hz(即波长为6000km)的交流电来说,仍远小于波长,应视为短线。
传输线这个名称均指长线传输线。
二、均匀传输线的分布参数及其等效电路所谓均匀传输线是指传输线的几何尺寸、相对位置、导体材料以及周围媒质特性沿电磁波传输方向不改变的传输线,即沿线的参数是均匀分布的。
一般情况下均匀传输线单位长度上有四个分布参数:分布电阻R1、分布电导G1、分布电感L1和分布电容C1。
《微波技术》[第2章]
♦ 如50Hz（6000Km）的交流电在1Km输电线上传，仍 50Hz 6000Km 的交流电在1Km输电线上传 Hz（ Km） 输电线上传，
视为短线。微波传输线都在长线范畴。 视为短线。微波传输线都在长线范畴。
合肥工业大学物理学院
（2）集中参数和分布参数 ♦ 分布参数和集中参数是针对高频电路 、 低频电路 分布参数和集中参数是针对高频电路、 而言，即长线电路、短线电路而言。 而言，即长线电路、短线电路而言。 第 二 ♦ 集中参数：低频电路中 集中参数： 章 (a)电容器集中了全部电场能 参数C） 电容器集中了全部电场能（ (a)电容器集中了全部电场能（参数 ）； 长 (b)电感器集中了全部磁场能 参数L） 电感器集中了全部磁场能（ (b)电感器集中了全部磁场能（参数 ）； 线 (c)电阻元件集中消耗了电磁能（参数 ）； (c)电阻元件集中消耗了电磁能 参数R） 电阻元件集中消耗了电磁能（ 理 (d)连接元件无电阻、无电感、无电容的理想连线。 (d)连接元件无电阻 无电感、无电容的理想连线。 连接元件无电阻、
图二如图dz微分段的瞬时电压uztizt和分布参数r合肥工业大学物理学院对图中等效电阻应用基尔霍夫定律dzdidzdudzdidz合肥工业大学物理学院对角频率的余弦信号ui瞬时信号与复数振幅关系cosjsin代入上式消去e合肥工业大学物理学院2传输线方程的解实际由可得因为由改上式为波动方程
上节课复习
合肥工业大学物理学院
z
) ，反射波 2e 反射波(A
z
)； ；
边界条件通常有以下三种： 边界条件通常有以下三种：
第 二 章 长 线 理
1）z=l处，终端电压和终端电流已知。 ） 处 终端电压和终端电流已知。 3）z=0处， 信号源内阻 、 电动势以及 处的负载阻 ） 处 信号源内阻、电动势以及z=l处的负载阻 已知。 抗zl已知。
视为短线。微波传输线都在长线范畴。 视为短线。微波传输线都在长线范畴。
合肥工业大学物理学院
（2）集中参数和分布参数 ♦ 分布参数和集中参数是针对高频电路 、 低频电路 分布参数和集中参数是针对高频电路、 而言，即长线电路、短线电路而言。 而言，即长线电路、短线电路而言。 第 二 ♦ 集中参数：低频电路中 集中参数： 章 (a)电容器集中了全部电场能 参数C） 电容器集中了全部电场能（ (a)电容器集中了全部电场能（参数 ）； 长 (b)电感器集中了全部磁场能 参数L） 电感器集中了全部磁场能（ (b)电感器集中了全部磁场能（参数 ）； 线 (c)电阻元件集中消耗了电磁能（参数 ）； (c)电阻元件集中消耗了电磁能 参数R） 电阻元件集中消耗了电磁能（ 理 (d)连接元件无电阻、无电感、无电容的理想连线。 (d)连接元件无电阻 无电感、无电容的理想连线。 连接元件无电阻、
图二如图dz微分段的瞬时电压uztizt和分布参数r合肥工业大学物理学院对图中等效电阻应用基尔霍夫定律dzdidzdudzdidz合肥工业大学物理学院对角频率的余弦信号ui瞬时信号与复数振幅关系cosjsin代入上式消去e合肥工业大学物理学院2传输线方程的解实际由可得因为由改上式为波动方程
上节课复习
合肥工业大学物理学院
z
) ，反射波 2e 反射波(A
z
)； ；
边界条件通常有以下三种： 边界条件通常有以下三种：
第 二 章 长 线 理
1）z=l处，终端电压和终端电流已知。 ） 处 终端电压和终端电流已知。 3）z=0处， 信号源内阻 、 电动势以及 处的负载阻 ） 处 信号源内阻、电动势以及z=l处的负载阻 已知。 抗zl已知。
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直接过渡激励装置
直接过渡
通过波导截面形状的逐渐变形，可将原波导中的模式转换成另一 种波导中所需要的模式。直接过渡方式还常用于同轴线与微带线 之间的过渡和矩形波导与微带线之间的过渡等。
小结
激励方式 激励装置
电场激励 磁场激励
探针激励 耦合环激励 孔/缝激励 直接过渡
耦合环激励装置
耦合环激励 （磁偶极子）
将同轴线内导体延伸后弯成环形，将其端部焊在外导体上， 然后插入波导中所需激励模式的磁场最强处，并使小环的法线 平行于磁力线，以增强激励度。
孔 / 缝激励装置
孔/缝激励 （电磁场辐射） 波导与波导、波导与谐振腔之间、微带线之间的激励，在公共波 导壁上开孔或缝，使一部分能量辐射到另一波导中去，并建立起 所需要的传输模式孔应开在具有公共场分量处。
“微波测量与技术”
第2章 微波传输线 －－模式的激励与耦合
主讲教师：王占平（光电信息学院）
波导中模式的激励与耦合
波导中可存在无穷多的TE模和TM模。这些模式能否存在并 传播，一方面取决于传输条件，另一方面还取决于激励方式。
波导激励的本质是电磁波的辐射。即微波源在波导内壁有限 空间产生辐射，且波导中获得所需的模式。即使在最简单的情 况下，由于激励源附近的边界条件很复杂，要严格对波导激励 问题进行数学分析是很困难的，一般只能求近似解。
矩形波导中的导模是用激励方式产生的；圆波导的激励常采 用波型转换的方来自。波导中模式激励的一般方法
激励方式
（1）电场激励 （2）磁场激励
激励装置
探针激励 耦合环激励 孔/缝激励 直接过渡
（按物理概念分类）
（电偶极子） （磁偶极子） （电磁场辐射） （波型变换）
探针激励装置
探针激励（电偶极子） 将同轴线内导体延伸一小段沿电场方向插入波导内而构成。 通常置于所要激励模式的电场最强处，以增强激励度。