《微波技术与天线》傅文斌习题答案第3章VIP免费

“微波技术与天线”课程学习资料 31 第3 章 规则波导和空腔谐振器 3.1 什么是规则波导？它对实际的波导有哪些简化？ 答 规则波导是对实际波导的简化。简化条件是：（1）波导壁为理想导体表面（）；从而可以利用理想导体边界条件；（2）波导被均匀填充（ 、 为常量）；从而可利用最简单的波动方程；（3）波导内无自由电荷（0）和传导电流（0J）；从而可利用最简单的齐次波动方程；（4）波导沿纵向无限长，且截面形状不变。从而可利用纵向场法。 3.2 纵向场法的主要步骤是什么？以矩形波导为例说明它对问题的分析过程有哪些简化？ 答 纵向场法的主要步骤是：（1）写出纵向场方程和边界条件（边值问题），（2）运用分离变量法求纵向场方程的通解，（3）利用边界条件求纵向场方程的特解，（4）导出横向场与纵向场的关系，从而写出波导的一般解，（5）讨论波导中场的特性。 运用纵向场法只需解 1 个标量波动方程，从而避免了解 5 个标量波动方程。 3.3 什么是波导内的波型（模式）？它们是怎样分类和表示的？各符号代表什么物理意义？ 答 运用纵向场法得到的解称为波导内的波型（模式）。分为横电模和横磁模两大类，表示为 TEmn模和 TMmn模，其中 TE表示横电模，即0zE，TM表示横磁模，即0zH。m 表示场沿波导截面宽边分布的半波数；n 表示场沿波导截面窄边分布的半波数。 3.4 矩形波导存在哪三种状态？其导行条件是什么？ 答 矩形波导存在三种状态，见表 3-1-1。导行条件是 222bnam 3.5 从方程HEj和EHj出发，推导矩形波导中 TE 波的横向分量与纵向分量的关系式（3-1-25）。 解 对 TE 波，有0zE。由HEj和EHj、 jz得 xyzEHjyHj ⑴ yzxExHHjj ⑵ 0yHxHxy ⑶ 第3 章 规则波导和空腔谐振器 32 xyHEjj ⑷ yxHEjj ⑸ zxyHyExEj ⑹ 由式⑴、⑸ yHkEzcx2j ⑺ 由式⑵、⑷ xHkEzcy2j ⑻ 由式⑷得 xHkHzcx2j ⑼ 由式⑸得 yHkHzcy2j ⑽ 3.6 用尺寸为2m m04.3414.72的 JB-32 矩形波导作馈线，问： （1）当cm6时波导中能传输哪些波型？ （2）写出该波导的单模工作条件。 解 （1）矩形波导的导行条件是 222...