第4章 电磁波传播,第4章 电磁波传播,4.1 电磁波传播的基本概念 4.2 地面波 4.3 电离层波 4.4 直射波 4.5 电磁波的有线传输,4.5 电磁波的有线传输,沿均匀导波装置传输电磁波的一般分析 在导波装置中电磁场纵向场分量与横向场分量间的关系,4.5 电磁波的有线传输,导行波波型的分类 横电磁波(TEM波) 横电波(TE波)或磁波(H波) 横磁波(TM波)或电波(E波),4.5 电磁波的有线传输,导行波的传输特性 截止波长与传输条件 波导波长 相速、群速和色散 波阻抗 传输功率,4.5 电磁波的有线传输,矩形波导 通常将由金属材料制成的、矩形截面的、内充空气的规则金属波导称为矩形波导。 由于矩形波导是空芯波导，在波导内不可能存在轴向传导电流，而TEM波不存在纵向电场，在波导内也不可能存在纵向位移电流，因此不能满足导波系统的边界条件，故在矩形波导中不能传输TEM波，而只能传输TE波和TM波。,4.5 电磁波的有线传输,矩形波导 矩形波导中的TM波,4.5 电磁波的有线传输,矩形波导 矩形波导中的TM波 Ez的通解是,4.5 电磁波的有线传输,矩形波导 矩形波导的传输特性 截止波数与截止波长 相移常数为,4.5 电磁波的有线传输,矩形波导 矩形波导的传输特性 相速度与群速度,4.5 电磁波的有线传输,矩形波导 矩形波导的传输特性 波导波长与波阻抗,4.5 电磁波的有线传输,矩形波导 矩形波导的传输特性 TE10模的传输功率 波导尺寸越大，频率越高，则功率容量就越大。但当频率接近截至频率时，功率容量趋近于0。,4.5 电磁波的有线传输,圆柱形波导中的导行波 若将同轴线的内导体抽走，则在一定条件下，由外导体所包围的圆空间也能传输电磁能量，这就是圆形波导，简称圆波导。,4.5 电磁波的有线传输,圆柱形波导中的导行波 矩形波导一样，圆波导也只能传输TE和TM波型。 圆波导中的模式场； 圆波导的传输特性。,