波導概述
瀏覽：1689 發(fā)布日期：2020-12-28 11:06:27
通常，波導專指各種形狀的空心金屬波導管和表面波波導，前者將被傳輸?shù)碾姶挪ㄍ耆拗圃诮饘俟軆?nèi)，又稱封閉波導；后者將引導的電磁波約束在波導結(jié)構(gòu)的周圍，又稱開波導。當無線電波頻率提高到3000兆赫至 300吉赫的厘米波波段和毫米波波段時，同軸線的使用受到限制而采用金屬波導管或其他導波裝置。波導管的優(yōu)點是導體損耗和介質(zhì)損耗?。还β嗜萘看?；沒有輻射損耗；結(jié)構(gòu)簡單，易于制造。波導管內(nèi)的電磁場可由麥克斯韋方程組結(jié)合波導的邊界條件求解，與普通傳輸線不同，波導管里不能傳輸 TEM模，電磁波在傳播中存在嚴重的色散現(xiàn)象，色散現(xiàn)象說明電磁波的傳播速度與頻率有關(guān)。表面波波導的特征是在邊界外有電磁場存在 。其傳播模式為表面波。在毫米波與亞毫米波波段，因金屬波導管的尺寸太小而使損耗加大和制造困難。這時使用表面波波導，除具有良好傳輸性外，主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，制作容易，可具有集成電路需要的平面結(jié)構(gòu)。表面波波導的主要形式有：介質(zhì)線、介質(zhì)鏡像線、H-波導和鏡像凹波導。
金屬管波導中的電磁波可以想象為沿Z字形路徑在波導中行進，在波導的壁之間來回反射。對于矩形波導的特殊情況，可以立足于這種觀點的分析。在介質(zhì)波導中的傳播也可以同樣的方式看待，波被電介質(zhì)表面的全內(nèi)反射限制在電介質(zhì)的內(nèi)部。一些結(jié)構(gòu)，如無輻射介質(zhì)波導和高保線，使用金屬壁和電介質(zhì)表面來限制波。