电磁场与电磁波实验.docx

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1、、实验目的和要求1、 MATLAB的使用与各种波形的认识以及相应程序的编写。2、 观察TE10波的场分布图。二、实验原理设金属波导尺寸为a*b, TE10模的截止波长为2*a。其电磁场分量可推导 表示如下：三、主要仪器设备电脑，MATLAB四、实验内容1、TE10模的场图W Figure 1 X文件(F)编辑(E)查看(V)插入工具(T)桌面(D) W(W)帮助(H)n国uj:小公豆百G国-30.02q把英昨君-1 二X% 二*A+A 二5 3 -OO.-dm: 二：*;. -mitf.0.06波导宽边a -0.01-0.02传输方向2、TE10模管壁电流4 Figure 1文件(F)编辑(E

2、)查看(V)插入(I)工具桌面(D)窗口皿帮助(H)Q或久已垂/二豆 s Th0.015、0.010.0050 0.030.020.01波导宽边a冬孱=三二.=一之 / zLzr、Lzr一r、 ：一 =rA&一-=-余吴:SSW.R.忌枭忌枭忌 F:-.:一 :二？之w 之J1-/./.+J、；. w、133333tz. 、。、心、心、。、心、wxxwy、心、c、w、一三二一二-二_二_二三_二_:-二一:=二、一三=、 二二二二二二二二二二二二二二二二二H、二、二、二、二、二、二、.一二二二二二二二二二二二二二0.060.02-001 -OS传输方向0.04五、实验总结与分析在导行波中截止波

3、长入c最长的导行模称为该导波系统的主模，矩形波导的主模为TE10模，该模式具有场结构简单、稳 定、频带宽和损耗小等特点。通过本次实验，利用matlab对矩 形波导中的TE10模场的分布进行模拟，我们可以形象直观的看 出基于Mat lab中的GUI设计了一个可交互的用户界面，并利用 矩阵运算、数值计算和图形处理功能对矩形波导内TE10模。模 场分布进行了可视化仿真。通过编写控件的回调函数,实现了不 同结构参数下矩形波导内TElo模场分布的三维动态演示，仿真 结果与电磁波理论一致，可以作为“电磁场与电磁波”课程理 论和实验的辅助学习工具，该软件能够帮助学生理解抽象的电 磁场在有界空间中传播的问题，提高学生学习兴趣，弥补了电磁 场与电磁波课程实验中的缺乏。通过本次实验，我清楚的观察到了 TE10模，TE10模管壁 电流的场分布图，得出具有极化方向固定且稳定,与窄边尺寸无 关并且要求矩形波导宽边尺寸最小的特点。