共工科技

圆波导传输主模(圆波导的主模)

本篇目录:

若圆形波导传输te01模式,试问沿轴向,圆周向开缝都会明显影响波的传输吗...

所以在同轴线中传播TEM波频率不能过高。波导中有无限多个传输模式,波导通常有矩形波导和圆波导。

但该模式存在极化简并。由于极化面的不稳定,所以不用其作“长距离”传输的传输线,只是利用其上述特点,做成各种特殊用途的微波元件,如极化衰减器与极化变换器,波导的方一圆转换器等。

圆波导传输主模(圆波导的主模)-图1

对于TE01来说,传输特性是电场只有圆周方向的分量,纵向没有分量。而且随着频率的升高,其衰减降低了,所以多用在波导传输中,因为他的壁电流只有圆周方向,所以多数情况的时候,都在圆周上开缝隙,来实现单模传输。

矩形波导中的最低模式是TE10模,其截止波长最长λC=2a,因此,就有可能在波导中实现单模传输。TE10模又称为矩形波导中的主波,是矩形波导中最重要的波型。实际应用中矩形波导都工作在TE10模。

TEM波要求电场和磁场完全在波导的横截面上。由于磁场是闭合曲线,在横截面满足麦克斯韦方程,在闭合曲面的线积分等于位移电流和传导电流的面积分。

圆波导传输主模(圆波导的主模)-图2

圆形介质波导的主模是什么?有哪些特点

1、【答案】:TE11模具有最长的截止波长,其λc=413a,所以是圆波导的主模式。其横截面内的场分布与矩形波导的TE10模很相似,因此很容易从矩形波导的TE10模过渡到圆波导的TE11模。但该模式存在极化简并。

2、圆形波导的主模是TE11模。截止频率是一个波导模式的重要参数,它表示波导中的波无法传播的频率。

3、不同的频率会在波导中形成不同的模式。波导的主模式为电磁波能量引导效率最高的模式。在矩形波导中,TE10模式是最有效的,而在圆柱波导中,TE11模式为主要模式。

圆波导传输主模(圆波导的主模)-图3

波导中的模是什么意思啊?

理解方法如下:振动模式:在波导中,振动模式是指电场和磁场的叠加形式。由于电场和磁场在横向上都有分布,彼此垂直,可以将波导分解为多个振动模式的叠加。

本征模:满足谐振条件沿轴线纵向方向形成的驻波场即为谐振腔的本征模式。横模:在激光器谐振腔中,把垂直于传播方向上某一横截面上的稳定场分布称为横模,即横截面上光强的分布。

导模是光功率限制在纤芯内传播的光波场,又称芯模。其存在条件是n2k0βn1k0。

TM模就是磁场在传播方向分量为零,所有的磁场能量都在截面方向。

矩形波导中可以存在无限多个 TMmn 模,波型指数m,n分别表示电磁场沿波导宽边a和窄边b 的驻波最大值的个数,m,n=1,2,最简单的是TM11模。

波导的场分布举例

1、TE10模的场分布 TE10模场强与y(波导窄边)无关,场分量沿y轴均匀分布。矩形波导内壁上的电流分布 当波导内传输电磁波时,波导内壁上将会感应高频电流。

2、【答案】:TE11模具有最长的截止波长,其λc=413a,所以是圆波导的主模式。其横截面内的场分布与矩形波导的TE10模很相似,因此很容易从矩形波导的TE10模过渡到圆波导的TE11模。但该模式存在极化简并。

3、波导中的齐次矢量亥姆霍兹方程如下:采用广义柱坐标系(u1,u2,z),u1,u2为波导横截面上的坐标,z为波导传播方向的坐标。

4、并且由于m、n代表的是沿x和y方向的半驻波个数,这样很容易由基本场结构“小巢”TETE0TE1TM11构造出其它场型的场结构,只不过是沿x或y方向增加若干个TETETE1TM11的“小巢”而已。

te模和tm模区别

TE波(即s波):在传播方向上有磁场分量但无电场分量,称为横电波。在平面光波导(封闭腔结构)中,电磁场分量有Ey, Hx, Hz,传播方向为z方向。TM波(即p波):在传播方向上有电场分量而无磁场分量,称为横磁波。

TE模:电场没有纵向分量 TM模:磁场没有纵向分量 矩形波导中可以存在无限多个 TMmn 模,波型指数m,n分别表示电磁场沿波导宽边a和窄边b 的驻波最大值的个数,m,n=1,2,最简单的是TM11模。

LP:弱导光纤中EH模和HE模的场线性叠加起来构成一套新的解,一共只有4个分量,其横场是线偏振的。在弱导时,LP模的场几乎没有纵向分量。

spp是以tm模的形式存在的表面电磁波,其能量是沿着金属的表面传播。而te模是指电磁波的传播方向上电场的纵分向为零,磁场的纵向分量不为零的传播模式,spp并不是这样。所以spp是tm模。

TE TM TEM波是电磁波的三种模式。TE波指电矢量与传播方向垂直,或者说传播方向上没有电矢量。TM波是指磁矢量与传播方向垂直。TEM波指电矢量于磁矢量都与传播方向垂直。

全方面解析波导

波导的词语解释是:波导bōdǎo。(1)一种用在微波波段中传输电磁波的装置,用于无线电通讯、雷达、导航等无线电领域。波导的词语解释是:波导bōdǎo。

从名字来看,波导是一种空心导电结构,引导电磁波沿着一个路径行进。波导的导电内壁沿路径以低损耗和接近光速的方式反射电磁波能量。波导一般为圆柱形、椭圆形或矩形。

解释:由引导电磁波的一组物质边界或构件制成的传输线。注:最普通的波导形式是一根金属管子。其他形式有(电)介质棒或由导电材料和介质材料组成的混合构件。

满足波导横截面边界条件的一种可能的场分布称为波导的模式,不同的模式有不同的场结构,它们都满足波导横截面的边界条件,可以独立存在。波导中的场结构可以分为两大类。射线理论认为,光在光纤中传播主要是依据全反射原理。

到此,以上就是小编对于圆波导的主模的问题就介绍到这了,希望介绍的几点解答对大家有用,有任何问题和不懂的,欢迎各位老师在评论区讨论,给我留言。

分享:
扫描分享到社交APP
上一篇
下一篇