《导行电磁波》PPT课件

第 八 章 导 行 电 磁 波 （ 二 ）王 栋 刘 兴 制 作 圆 柱 形 波 导 管 也 是 应 用 较 广 泛 的 一 种 波 导 管 ，它 可 以 用 于 天 线 馈 线 和 多 路 通 信 中 ， 可 以 构 成 微波 谐 振 腔 、 旋 转 式 移 相 器 和 衰 减 器 ， 还 可 以 构 成微 波 管 的 输 出 腔 ， 以 及 其 它 方 面 的 应 用 。 本 节 所讲 的 圆 柱 形 波 导 管 ， 是 指 横 截 面 为 圆 形 的 空 心 金属 波 导 管 （ 普 通 圆 波 导 管 ） 8-3 圆 柱 形 波 导 四 个 场 分 量 求 圆 柱 形 波 导 内 场 量 分 布 的 方 法 与 矩 形 波 导 内场 量 分 部 的 方 法 完 全 一 样 ， 但 以 采 用 下 图 所 示 ，圆 柱 坐 标 较 为 方 便 。yzx 0 r zE ErE 如 果 用 两 个 纵 向 场 分 量 Ez和 Hz来表 示 其 它 场 分 量 。 则 四 个 横 向分 量 表 达 式 （ 8-22） 式 表 示 成圆 柱 坐 标 ： ）（ zzcr HrjrEkE 21 ）（ rHjErkE zzc 21 ）（ zzc HrrEjkH 21 ）（ rHErjkH zzcr 21 588 另 一 方 面 ， 由 波 动 方 程 按 圆 柱 坐 标 系 把 分 成 纵 向 和 横 向 分 量 ：2222 zEEE r 022 EkE E2 598故 可 得 圆 柱 导 波 装 置 中 的 电 场 微 分 方 程 ：0222 EkE r ）（ 608022 EkE cr即 ： 为 本 征 值 ）其 中 （ 22 kkc TM波仍 先 求 Ez分 量 ， 得 标 量 波 动 方 程 。由 算 子 ， 得 ：2r 011 222222 zczzz EkErrErrE ）（ 618用 分 离 变 量 法 求 解 上 式 ， 令 ：)()( rRE z ）（ 628式 中 的 R表 示 只 含 变 量 r的 函 数 ， 表 示 只 含 变 量 的 函 数 。 因 子 均 被 省 略 。 j t ze 将 代 入 式 中 ,可 得 :REz ）（ 618 0222222 RkddrRdrdRrdrRd c上 式 可 以 改 写 为 : 2222222 1 ddrkdrdRRrdrRdRr c ）（ 638此 式 等 号 左 边 只 含 与 r有 关 的 项 ,右 边 只 含 与 有关 的 项 .欲 使 此 式 对 一 切 的 r, 值 均 成 立 ,等 式 两边 应 分 别 等 于 同 一 常 数 m2 .即 有 : 2221 mdd ）（ 648 ）（ 658222222 mrkdrdRRrdrRdRr c 式 的 通 解 为 :）（ 648 01 22222 RrmkdrdRrdrRd c mmA sincos ）（ 668式 可写成:）（ 658这 是 贝 塞 尔 方 程 ,它 的 解 为 : ）（）（ rkNBrkJBrR cmcm 21)( ）（ 678式 中 Jm是 m阶 第 一 类 柱 贝 塞 尔 函 数 ,Nm是 m 阶 第 二 类 贝塞 尔 函 数 .由 于 r的 变 化 范 围 可 由 0变 到 圆 柱 行 波 导 的半 径 a,为 了 使 Ez在 r=0处 不 改 变 为 无 限 大 ,应 取 第 一 类柱 贝 塞 尔 函 数 ,即 令 C=0,式 此 时 可 写 成 :REz ArkBJRE cmz ）（ ）（ ）（ mmsincos ）（ ）（ mmsincos）（ rkJEE cmz 0可 设 (常 数 ),则 :ABE 0将 先 前 所 求 EZ代 到 TM波 的 纵 横 场 关 系 式 得 四 个分 量 .并 考 虑 到 =j =jkz,TM波 的 Hz=0.可 得 到 圆 柱形 波 导 中 TMmn波 的 场 量 为 : )sin( )cos(/0 mmrkJEkkjE cmczr ）（ )sin( )cos( 02 mmrkJErkmkjE cmc z ）（ EkH zr rz EkH ）（ 738式中E0为常数-由激励源决定.）（ 708 )sin( )cos(/0 mmrkJHkjH cmcr ）（ )sin( )cos(02 mmrkJHrkmjH cmc ）（ HEr rHE )sin( )cos(0 mmrkJHH cmz ）（ ）（ 778同 样 的 方 法 ,可 得 圆 柱 形 波 导 中 TE波 的 各 场 量 表 达 式为 :式 中 H0常 数 -由 激 励 源 决 定 .TE波 三 个 常 用 模1， 主 模 TE11模TE11模 ， m=1， n=1则 ： 最 小 。截 止 频 率 fc最 低 ：故 c最 长 ， 是 圆 柱 波 导 中 的 最 低 次 模 ， 也 是 主 模 。 akc /841.111 akkf cmncc 2 841.122 11 2， 圆 对 称 TM01模 m=0， n=1则 ： ak c /405.201 具 有 最 低 fc， 故 TM01是 圆 柱 波 导 的 第 一 个 高 次 模 。 3， 低 损 耗 的 TE01模 它 是 圆 柱 波 导 的 高 次 模 式 ， 与 TM11模 是 简 并 模 ，下 图 表 示 圆 柱 形 波 导 中 的 分 布 ： c0 ca4a3a2a a61.2 a412.3 截 止 区 域TM02TE12TM21TE01、 TM11 TE21 TM01 TE11 广 义 而 言 ,凡 能 够 限 定 电 磁 能 量 在 一 定 体 积 内 振荡 的 结 构 可 构 成 电 磁 振 荡 器 .1,在 低 频 无 线 电 技 术 中 采 用 LC回 路 (谐 振 )产 生 电 磁振 荡 .大 约 在 300MHz以 下 ,谐 振 器 是 用 集 总 的 电 容 器 C和 电 感 器 L做 成 .LC W tCW LWLC并联振荡回路 8-4 谐 振 腔一 般 概 念 当 激 励 信 号 频 率 f与 LC回 路 固 有 (谐 振 )频 率 f0相 等时 ,即 发 生 并 联 谐 振 . 此 时 磁 场 能 量 WL集 中 在 电 感 线圈 中 ,电 场 能 量 WC集 中 在 电 容 器 内 ,并 且 电 场 能 量 最大 时 ,磁 场 能 量 为 零 ;WL最 大 ,WC=0,电 能 与 磁 能 随 时间 不 停 地 相 互 转 换 ,转 换 的 过 程 即 谐 振 过 程 .用 来 描 述谐 振 性 能 的 参 量 有 谐 振 频 率 (f0唯 一 ),品 质 因 素 Q及R,L,C等 .2,当 f增 高 (高 于 300MHz)时 ,即 在 微 波 波 段 ,为 何 不 用LC谐 振 回 路 ?原 因 有 以 下 :(1),fL,C元 件 尺 寸 -结 构 加 工 困难 机 械 强 度 CLLCLC 00 ,1 使 用 困 难 不 能 正 常 工 作 (2), (L,C元 件 几 何 尺 寸 与 可 相 比 似 时 ) -欧 姆 损 耗 ,介 质 损 耗 ,辐 射 损 耗 -回 路 Q-降 低 了 回 路 的 谐 振 质 量 .3,由 此 可 见 ,在 微 波 范 围 内 ,必 须 研 制 新 型 的 谐 振 器 (谐振 回 路 ) 微 波 谐 振 器 (腔 )可 以 用 作 振 荡 器 或 调 谐 放 大 器 的 振荡 回 路 ,微 波 滤 波 器 ,倍 频 器 频 率 预 选 器 ,回 波 箱 等 ;另外 ,谐 振 腔 还 在 微 波 管 和 加 速 器 中 得 到 了 某 些 应 用 . 下 面 以 同 轴 谐 振 器 为 例 分 析 谐 振 腔 中 电 场 能 和 磁场 能 的 相 互 转 换 : 如 右 图 所 示 的 同 轴 谐 振 器 (腔 )电 路 .在 此 谐 振 器 内 ,电 场 能 量 最 大 时 ,磁场 能 量 为 零 ;磁 场 能 量 最 大 时 ,电 场能 量 为 零 ,电 能 与 磁 能 随 时 间 不 停 地相 互 转 换 ,其 能 量 转 换 关 系 与 LC谐 振器 一 致 .所 不 同 的 是 电 能 和 磁 能 分 布在 整 个 结 构 中 ,不 能 截 然 分 开 ,这 主要 是 由 于 传 输 线 上 分 布 参 数 作 用 的结 果 .因 此 在 微 波 波 段 ,一 段 两 端 短路 (或 开 路 )的 传 输 线 所 起 的 作 用 与LC串 并 联 谐 振 电 路 所 起 的 作 用 完 全一 样 ,故 称 这 样 的 结 构 为 微 波 传 输 线型 谐 振 器 ,若 是 由 波 导 或 同 轴 传 输 线构 成 ,也 称 其 为 谐 振 腔 . l EH 微 波 谐 振 器 的 分 类 微 波 谐 振 器 的 种 类 很 多 ,按 其 结 构 型 成 可 分 为传 输 线 型 谐 振 器 和 非 传 输 线 型 谐 振 器 两 类 .1,传 输 线 型 谐 振 器 -是 一 段 由 两 端 短 路 或 开 路 的 前述 三 类 微 波 导 行 系 统 构 成 的 .大 多 数 实 用 微 波 谐 振 器属 于 此 类 ,如 矩 形 波 导 空 腔 谐 振 器 ,圆 波 导 空 腔 谐 振器 ,同 轴 线 谐 振 器 ,微 波 线 谐 振 器 ,介 质 谐 振 器 .2,非 传 输 线 型 谐 振 器 (或 称 复 杂 形 状 谐 振 器 )-不 是由 简 单 的 传 输 线 或 波 导 段 构 成 的 ,而 是 一 些 形 状 特 殊的 谐 振 器 .这 种 谐 振 器 通 常 在 坐 标 的 一 个 或 两 个 方 向上 存 在 不 均 匀 性 ,如 环 形 谐 振 器 ,混 合 同 轴 线 型 谐 振器 等 .本 章 只 研 究 传 输 线 型 微 波 谐 振 器 微 波 谐 振 器 与 LC谐 振 回 路 的 异 同 点 :1,相 同 点 : 它 们 的 本 质 均 为 电 磁 振 荡 ,即 电 磁 能 量 的 相 互 转 换 ,电 场 能 量 与 磁 场 能 量 的 最 大 值 相 等 .2,不 同 点 : LC回 路 是 集 总 参 数 电 路 ,而 微 波 谐 振 器 是 分 布 参数 的 概 念 . LC回 路 只 能 有 一 个 谐 振 频 率 f0,但 尺 寸 一 定 的 微 波谐 振 器 有 无 穷 多 个 谐 振 频 率 ,即 微 波 谐 振 器 具 有 多 谐性 . 1,谐 振 波 长 0(或 频 率 f0) 谐 振 波 长 0是 微 波 谐 振 器 最 主 要 的 参 数 ,它 表 征 微波 谐 振 器 的 振 荡 规 律 ,即 表 示 微 波 谐 振 器 内 振 荡 存 在的 条 件 . 当 电 场 和 磁 场 沿 x,y,z三 个 方 向 都 形 成 驻 波 时 ,即 达到 谐 振 条 件 ,依 波 动 方 程 :00 22 22 HkH EkE如 果 在 矩 形 谐 振 腔 中 ,场 量 所 满 足 的 波 动 方 程 简 化 成 : 谐 振 器 的 基 本 参 数 用 来 描 述 微 波 谐 振 器 的 基 本 参 数 则 是 谐 振 波 长 0(或 谐 振 频 率 f0),品 质 因 数 Q0,和 等 效 电 导 G0,下面 分 别 讨 论 这 三 个 参 数 及 其 一 般 表 达 式 . 代 入 谐 振 腔 中 任 一 场 分 量 于 上 式 2222 lpbnam 808 上 式 即 为 谐 振 腔 中 能 够 存 在 电 磁 振 荡 时 ,角 频 率 所 必 须 满 足 的 条 件 .由 它 可 得 到 谐 振 频 率 (当 m,n,p取 不 同 值 时 ),故 写 成 : 0 222,0 1 lpbnampnm 818由 得 :0 222,0 2 1 lpbnamf pnm 828 02222222 EzEyExE 798 其 对 应 的 谐 振 波 长 为 : 222,0 2 lpbnampnm 838 这 表 明 ,当 腔 尺 寸 a,b和 L(长 度 )给 定 时 ,随 着 m,n和 L取 一 系 列 不 同 的 整 数 ,即 得 出 腔 内 的 一 系 列 不 连 续 的f0.f0的 不 连 续 性 是 封 闭 的 金 属 空 腔 中 电 磁 场 的 一 个 重要 特 性 .这 是 由 于 边 界 条 件 的 要 求 ,腔 内 电 磁 场 的 频 率只 能 取 一 系 列 特 定 的 ,不 连 续 的 数 值 ,这 是 约 束 在 空 间有 限 范 围 内 的 波 的 普 遍 性 .这 一 点 又 与 无 限 空 间 中 的电 磁 波 不 同 ,无 限 空 间 中 波 的 频 率 由 激 发 它 的 源 的 频率 决 定 ,因 而 可 连 续 变 化 . 在 这 里 把 具 有 相 同 f 0的 不 同 模 式 叫 做 简 并 模 式 . 对 于 给 定 的 谐 振 腔 尺 寸 ,谐 振 频 率 最 低 的 模 式 称 为 主模 . 当 腔 的 尺 寸 abL时 ,最 低 频 率 的 谐 振 模 式 为(1,1,0),其 谐 振 f0为 : 220 112 1 baf 220 11 2 ba 此 波 长 与 谐 振 腔 的 几 何 尺 寸 同 数 量 级 .在 微 波 技术 中 通 常 用 谐 振 腔 的 最 低 模 式 来 产 生 特 定 频 率 的 电磁 振 荡 . 2,品 质 因 素 Q0 谐 振 腔 可 以 储 存 电 场 和 磁 场 能 量 ,在 实 际 的 谐 振腔 中 ,由 于 腔 壁 的 电 导 率 是 有 限 值 ,这 样 将 导 致 能量 的 损 耗 .和 其 它 振 荡 回 路 一 样 ,谐 振 腔 的 品 质 因素 Q0定 义 为 :其 中 :W-腔 内 储 能 ,WT-为 一 周 期 内 腔 中 损耗 能 量 ,改 PL为 谐 振 腔 内 的 时 间 平 均 功 率 损 耗 ,则一 个 周 期 内 腔 损 耗 的 能 量 故 有 : 确 定 谐 振 腔 在 谐 振 f 0的 Q值 时 ,通 常 是 假 设 损 耗足 够 少 ,以 致 可 以 应 用 无 损 耗 时 的 场 分 布 .TWWQ 20 848LPWQ 0 2LT PW 858 /2T 3,等 效 电 导 G0 等 效 电 导 G0表 示 谐 振 腔 损 耗 的 参 量 微 波 谐 振 器 的 等 效 电 路 20 2mLUPG 8680G CmU L定 义 为 : 式 中 Um为 广 义 传 输 线 模 式 电 压 ,由 于 模 式 电 压 不 唯一 ,所 以 G0也 不 是 单 值 量 ,因 此 严 格 讲 ,一 般 情 况 下 ,微波 谐 振 器 的 G0值 是 难 以 确 定 的 ,尽 管 如 此 ,我 们 还 是 可以 设 法 在 谐 振 器 内 表 面 选 择 两 个 固 定 点 a和 b,并 在 固定 时 刻 沿 所 选 择 路 径 进 行 电 场 的 线 积 分 ,并 以 此 积 分值 作 为 等 效 电 压 Um的 值 ,据 此 得 到 :则 :显 然 ,G 0与 所 选 择 的 点 a和 b有 关 ,这 有 别 于 Q0,Q0对 每个 给 定 尺 寸 的 谐 振 器 来 说 是 固 定 不 变 的 .bm maU E d l mE( -电 场 强 度 矢 量 的 幅 值 )0 22 Lb ma PG E d l 888 矩 形 腔 由 前 节 所 述 ， 低 频 无 线 电 技 术 中 采 用 回 路 产 生电 磁 振 荡 当 频 率 很 高 时 （ 例 如 微 波 范 围 ） ， 这 种 振荡 回 路 有 强 烈 的 辐 射 损 耗 和 焦 耳 损 耗 ， 不 能 有 效 的 产生 高 频 振 荡 因 此 ， 必 须 用 另 一 种 振 荡 器 -谐 振 腔来 激 发 高 频 电 磁 振 荡 谐 振 腔 是 一 种 适 用 于 高 频 的 谐振 元 件 ， 它 是 用 理 想 导 体 围 成 的 任 意 形 状 的 空 腔 ， 凡是 用 理 想 导 体 围 成 的 任 意 形 状 的 空 腔 都 有 共 振 现 象 具有 回 路 的 性 质 ， 称 为 谐 振 腔 谐 振 腔 可 以 将 电 磁 振 荡 全 部 约 束 在 空 腔 内 ， 电 磁 场没 有 辐 射 ， 也 没 有 介 质 损 耗 ， 金 属 导 体 的 焦 耳 损 耗很 小 ， 因 此 具 有 较 高 的 品 质 因 数 它 在 微 波 频 段 中 广 泛 用 于 波 长 计 ， 滤 波 器 等 器 件 ，这 一 节 将 以 矩 形 谐 振 腔 为 例 ， 讨 论 谐 振 腔 的 性 质 一 ， 谐 振 腔 中 的 场 结 构一 段 长 为 的 矩 形 波 导 ， 两 端 用 金 属 板 将 它 封 闭起 来 就 构 成 了 矩 形 谐 振 腔 ， 如 下 图 所 示：lx y zl ab由 于 这 两 个 导 体 端 面 对 电磁 导 波 的 反 射 作 用 ， 波 将在 其 间 来 回 反 射 ， 而 形 成 驻波 驻 波 不 能 传 输 电 磁 能 量， 它 只 能 产 生 电 磁 能 的 相 互转 换 ， 在 能 量 转 换 过 程 中 表 现 出 了 振 荡 现 象 所 以 封 闭的 导 体 空 腔 可 用 来 作 电 磁 振荡 的 谐 振 器 对 于 矩 形 谐 振 腔 ， 可 不 按 普 遍 方 法 来 解 ， 而 是 从矩 形 波 导 管 的 解 出 发 ， 利 用 波 的 反 射 定 律 来 讨 论 ，这 里 要 简 单 的 多 现 在 选 择 z轴 为 参 考 的 “ 传 播 方向 ” ， 按 相 对 于 Z轴 的 模 ， 模 来 分 别 讨 论 二 ， 振 荡 模 式 此 时 ， 由 前 面 讨 论 可 知 ， 无 线 长 矩 形波 导 中 的 电 磁 波 沿 x， y方 向 都 是 驻 波 ， 沿 z方 向 为 行波 但 在 谐 振 腔 内 ， 由 于 位 于 处 的 导 体 端 面 的反 射 ， 出 现 沿 （ z） 方 向 的 反 射 波 因 此 ， 由 矩 形波 导 的 解 ： 不 难 得 矩 形 谐 振 腔 内 振 荡 模 式 的 的 表 达 式 为 ：0, 0Z ZE H lz ZH ybnxamAH mnZ coscos ybnxameAeAH zjzjZ coscos )898( 式 中 和 分 别 为 正 子 和 负 子 方 向 传 播 的 波的 振 幅 常 数 在 z 处 ， 由 于 有 ： 所 以 （ 8-89） 式 写 为 ： 0ZH 2 cos cos sin Z m nH j A x y za b )908( 在 处 ， 由 于 则 有 ：必 须 取 即 ：于 是 ， 得 振 荡 模 式 的 场 分 量 的 表 达 式 为 ：lz 0ZH 0sin l, pl .)3,2,1( plp )918( 2 cos cos sinZ m nH j A x y za b l ZH )928( 根 据 电 磁 场 基 本 方 程 组 ， 振 荡 模 式 的 其 它 场 分量 可 以 由 求 得 如 下 ：ZH zlpybnxamAbnkE cx sincoscos2 2 zlpybnxamAamkE cy sincossin2 2 zlpybnxamAlpamk jH cx coscossin22 )938( zlpybnxamAlpbnk jH cy cossincos22 zlpybnxamjAHz sincoscos2 式 中 的 即 ：2ck 2222 bnamkk mnc 式 说 明 ： 谐 振 腔 中 存 在 着 无 穷 多 个 振 荡 模 式 对 于 不 同 的 （ m， n， p） 值 ， 有 不同 的 场 分 布 因 此 ， 为 表 示 谐 振 腔 内 的 振 荡 模式 ， 需 要 用 三 个 下 标 （ m， n， p） ， 并 以 mnp表示 这 两 个 表 示 式 还 说 明 ， 矩 形 谐 振 腔 中 的 电 磁 波沿 x， y和 z方 向 都 是 驻 波 ， 表 现 出 振 荡 现 象 )938(),928( 三 ， 振 荡 模 式 此 时 , 类 似 地 ,可 以 求 得 到 TM振 荡 模式 的 各 个 场 分 量 为 :0, 0Z ZE H zlpxbnxamElpamkE cx sinsincos2 02 zlpxbnxamElpbnkE cy sincossin2 02 zlpxbnxamEEz cossinsin2 0 zlpxbnxamEbnkjH cx coscossin2 02 zlpxbnxamEamkjH cy cossincos2 02 948 式 中 的 由 给 出 ,谐 振 腔 中 也 存 在 着 无 穷 多 个 TM振 荡 模 式 ,并 以 TMmnp表 示 . 2ck 222 bnamkc 四 ,举 例例 2, 有 一 填 充 空 气 的 矩 形 谐 振 腔 ,其 沿 x,y,z方向 的 尺 寸 分 别 为 (1)试 确 定 相 应 的 主 模 和 谐 振 频 率 .(2)写 出 该 主 模 的 场 分 量 表 达 式bla 解 : 选 择 z轴 作 为 参 考 方 向 的 ” 传 播 方 向 ” . 首 先 ,对 TM mnp模 式 ,m和 n均 不 可 为 零 ,而 p为 零 . 其 次 ,对 于 TEmnp模 式 ， m或 n均 可 为 零 (但 不 能 同 时为 零 ),因 此 ,最 低 阶 的 模 式 为 : TM110,TE011,TE101(1)当 时 ,最 低 谐 振 频 率 为 :bla 22001010 112 1 laf 于 是 得 TE101为 主 模(2)因 为 主 模 是 TE101， 所 以 有 m=1,n=0,p=1,故 可 求出 TE101的 场 分 量 表 达 式 ： 0 cos( )sin( )ZH H x za l 0 xE 02 sin( )sin( )y cjE H x zak a l 2 02 sin( )cos( )x cH H x zk al a l 0yH 圆 形 波 导 谐 振 腔 简 称 圆 柱 形 腔 ,是 一 段 长 度 为 两 端 短 路 的 圆 波 导 构 成 的 ,如 图 所 示 : ll az xr0 圆 柱 腔 由 于 它 具 有 教 高 的品 质 因 数 ,调 谐 方 便 ,结 构 坚固 和 易 于 加 工 制 作 等 优 点 ,因此 得 到 了 广 泛 的 应 用 . 例 如 ,可 用 作 微 波 频 率 计 或 波 长 计 ,回 波 箱 等 .圆 柱 形 腔 与 矩 形 类 似 ,圆 柱 形 腔 可 由 一 段 圆 波 导 和 两 端短 路 板 组 成 ,由 于 圆 波 导 中 主 模 是 TE11模 ,因 此 ,圆柱 腔 中 的 主 模 一 般 是 TE111模 (当 腔 时 ,例外 .) al 1.2对 应 于 不 同 的 m,n,p值 ,腔 中 有 不 同 的 振 荡 模 .故 有 ：1.圆 柱 腔 具 有 多 谐 性 。2.当 a, 一 定 时 ， 最 长 的 模 称 为 主 模 。 当 时 ， 模 为 主 模 当 时 ， 模 为 主 模3.在 圆 柱 腔 中 ， TE mnp, TMmnp有 模 式 简 并 现 象 ， 又对 于 的 每 一 个 TE及 TM模 都 有 极 化 简 并 现 象l 0al 1.2 111TEal 1.2 010TM0m 22/0 22 1 lpapmnTE mnp 220 22 1 lpapmnTE mnp )958( )968( 4. 圆 柱 腔 中 ， 的 计 算 公 式 为 ：0 5.三 个 常 用 模 式 的 圆 柱 形 振 荡 模1,TM010振 荡 模(1)场 方 程 式 .( )场 分 量 中 只 有 和 . 0 Zrr HHEE ZE H rkJEE cZ 002 rkJEkjH cc 0/002 aapk mnc 405.2且 ,只 与 r有 关 ,均 与 , 无 关 .ZE H z (2)场 结 构 图ZE Ha rEH a2 l (3)主 要 参 数 , 及 其 特 点 .0 0Q aap amn 62.2405.2220 谐 振 波 长 可 见 此 与 无 关 ,并 与 TM01模 (圆 波 导 中 )的 截止 波 长 相 等 ,故 可 看 成 是 工 作 在 状 态 下的 截 止 圆 波 导 . 空 载 品 质 因 数0 l ac 62.20 SVlapQ mn 2/1200 -谐 振 腔 的 体 积 , -谐 振 腔 内 表 面 积 . ,但 不 能 太 大 ,笨 重 而 实 用 性 差 . 不 高 .0QV 0QSVV S 2,TE011模(1),场 方 程 式 分 量 中 存 在 其 它 为 零 .(2)场 结 构 图 . , Zr HHE 场 结 构 为 轴 对 称 ,无 极 化 简 并 ;表 面 电 流 只 存在 方 向 ,引 出 两 个 在 实 际 中 很 重 要 的 性 质 : a ,腔 的 损 耗 很 小 , 高 ,数 万 计 . b,这 种 模 式 的 波 长 的 间 隙 不 影 响 腔 的 性 质 . 0Qa AA AAl (3) 为 高 次 模 .20 64.1 21 2 ll3,TE111模(1)场 方 程 式 (Ez=0,其 它 不 为 零 )(2)场 结 构 图 lAA a2 AA (3)当 时 ,( )TE11为 主 模 .在 取 定 值时 ,腔 内 尺 寸 较小 不 很 高 .al 1.2 a61.20 0 l0Q