(精品)第8讲2011其他波导传输线.ppt

电子与信息学院电子与信息学院第8 8讲讲 其他波导传输线谢泽明华南理工大学电子与信息学院Email:射频电路与天线射频电路与天线RF Circuits and Antennas电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology第8讲 内容v圆波导v同轴线v其他形式的波导传输线电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology8.1 圆波导v圆波导：截面为圆形的空心金属管v可采用圆柱坐标系下的纵向分量法求解场分布和传输特性电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technologyz方向：行波方向：行波r,方向：纯驻波方向：纯驻波m：圆周方向驻波周期数圆周方向驻波周期数n：直径方向驻波周期数直径方向驻波周期数v每一对每一对m和和n对应一种场的结构对应一种场的结构v每一种场结构我们称为波导内每一种场结构我们称为波导内v场分布的一种模式场分布的一种模式电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technologyz方向：行波方向：行波r,方向：纯驻波方向：纯驻波m：圆周方向驻波周期数圆周方向驻波周期数n：直径方向驻波周期数直径方向驻波周期数v每一对每一对m和和n对应一种场的结构对应一种场的结构v每一种场结构我们称为波导内每一种场结构我们称为波导内v场分布的一种模式场分布的一种模式电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology圆波导的传输特性电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology传输条件与模式、尺寸有关电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology圆波导的三个主要模式圆波导的三个主要模式圆波导常应用TE11TE01TM01三个模式是圆波导中最低次模是圆波导中最低次模电子与信息学院电子与信息学院South China University of TechnologyvTE11模特点：最低次模容易产生极化简并传输过程中会产生极化面偏转用于距离传输与矩形波导TE10模相近，用作矩形圆形转换用作极化衰减器，波形转换器，环形器电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology是圆波导中损耗最低的模式是圆波导中损耗最低的模式电子与信息学院电子与信息学院South China University of TechnologyvTE01模的特点不是最低模损耗最低，频率升高，损耗下降轴对称，无极化简并做长距离传输电流无纵向分量，可作连接器件作高Q谐振腔TM11模简并电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology电子与信息学院电子与信息学院South China University of TechnologyvTM01模的特点模的特点轴对称，无简并轴对称，无简并可作旋转关节可作旋转关节轴线上纵向电场最强轴线上纵向电场最强用于微波电子管用于微波电子管电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology8.3 同轴线v由共轴内外圆柱组成，内外导体之间填充介质v工作在TEM模v可工作到直流vTEM模的波长与相速等于自由空间的波长和相速v存在TE、TM波（高次模）电子与信息学院电子与信息学院South China University of TechnologyE0为z0和ra处的电场场分布与静态的场分布一样，可用静电场的结果和恒定磁场的结果电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology传输功率和功率容量传输功率和功率容量电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology同轴线的损耗同轴线的损耗电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology同轴线尺寸的选择单模传输，只传TEM波功率容量大衰减小易于匹配，特性阻抗合适电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology折衷考虑电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology8.4 其它形式的传输线脊形波导双脊波导单脊波导电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology矩形波导宽边中心向内突出最低次模为模中心电场增强，两边磁场增强特点Y截止波长大，单模范围大Y尺寸小Y等效特性阻抗低Y功率容量小Y损耗大用途Y同轴线导波导过渡Y匹配过渡Y有源器件脊形波导6.4 其它形式的传输线电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology加鳍波导加鳍波导色散特性弱色散特性弱单模工作频带宽单模工作频带宽损耗不高损耗不高易于与固体器件相联接易于与固体器件相联接可用于毫米波段可用于毫米波段电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology介质波导电子与信息学院电子与信息学院South China University of Technology习题P67,2-24，2-25，2-28.