(1) 导行波的概念: 由传输线所引导的,能沿一定方向传播的电磁波称为“导行波”。导行波的电场 E 或磁场 H 都是 x、y、z 三个方向的函数。导行波可分成以下三种类型: (A) 横电磁波(TEM 波): TEM 波的特征是:电场 E 和磁场 H 均无纵向分量,亦即:0 , 0zzHE。电场 E 和磁场 H,都是纯横向的。 TEM 波沿传输方向的分量为零。所以,这种波是无法在波导中传播的。 (B) 横电波(TE 波): TE 波即是横电波或称为“磁波”(H 波),其特征是0zE,而0zH。亦即:电场 E 是纯横向的,而磁场 H 则具有纵向分量。 (C) 横磁波(TM 波): TM 波即是横磁波或称为“电波”(E 波),其特征是0zH,而0zE。亦即:磁场 H 是纯横向的,而电场 E 则具有纵向分量。 TE 波和 TM 波均为“色散波”。矩形波导中,既能传输mnTE波,又能传输mnTM波(其中 m 代表电场或磁场在 x 方向半周变化的次数,n 代表电场或磁场在 y 方向半周变化的次数 )。 (2) 色散波的特点: 由于 TE 波及 TM 波与 TEM 波的性质不同。色散波就有其自身的特点: (a) 临界波长c : 矩形波导中传播的色散波,都有一定的“临界波长”。只有当自由空间的波长 小于临界波长c 时,电磁波才能在矩形波导中得到传播。mnTE波或mnTM波的临界波长公式为: 222bnamc (6-2-1) (b)波导波长g 和相速V、群速Vc: 色散波在波导中的波长用g 表示。波导内由入射波与反射波叠加而成的合成波,其相平面传播的速度称为相速V 。群速cV 是表示能量沿波导纵向传播的速度,其关系为2cVVc 。因为,波导中电磁波是成“之”字形并以光速传播的。所以,波导波长g 将大于自由空间的波长 。同时,相速V 也大于光速C。它们之间的相互关系为: 21cg (6-2-2) 21cgcfV (6-2-3) 图 6-2-1 示出了电磁波在波导中传播的方向。 (3) 反射系数和驻波比: 波导终端接入负载后,由于负载性质的不同,电磁波就将在终端产生不同程度的反射。如用Zc表示传输线的特性阻抗,用ZL 表示负载阻抗。则反射系数为: LCLCjZZZZe (6-2-4) 可见,反射系数是个复数。当特性阻抗cZ与负载阻抗LZ相等(即接入匹配负载)时: 0 ,入射波全部被负载吸收而无反射。 EHyxzEHHEabn 图 6-2-1 平面波的传...