上篇文對波導(dǎo)一些指標(biāo)，包括傳播常數(shù)、截止頻率以及截止波長，并對截止波長的分布做了簡介。公式比較零散，現(xiàn)匯總到一張圖里；
電磁傳播特性公式匯總
關(guān)于截止波數(shù)的理解，這是個比較抽象的概念，網(wǎng)絡(luò)上有個關(guān)于截止波數(shù)的文章，請查閱：
https://blog.csdn.net/X208150673/article/details/115420424
實際工程應(yīng)用上的波導(dǎo)天線關(guān)鍵點還是在于讓天線工作在單一的模式下，產(chǎn)品上易于實現(xiàn)，且分析起來較為方便。[敏感詞]就將結(jié)合仿真和數(shù)學(xué)計算，加深對波導(dǎo)的理解。
國內(nèi)的矩形波導(dǎo)管尺寸都是有標(biāo)準(zhǔn)的，詳情見“中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) GB 11450.2-89”。以BJ100為例，其工作頻率范圍是8.20~12.5GHz，寬邊a=22.86，窄邊b=10.16。
根據(jù)國標(biāo)建立如下模型，并對兩邊的管口進(jìn)行波端口饋電。
波導(dǎo)模型
得到波導(dǎo)的仿真參數(shù)，在軟件里設(shè)置相應(yīng)的掃頻監(jiān)視器，E-Field、H-Field和Surfcae Current，基本可以清晰的看到相應(yīng)的工作模式：
S11
E-Field@9GHz
E-Field@11GHz
H-Field@9GHz
H-Field@11GHz
surface current@9GHz
surface current@11GHz
Part2：數(shù)值計算
空氣填充矩形波導(dǎo)，有a=22.80mm，b=10.16mm。
Q1：當(dāng)工作波長為6cm、4cm和1.8cm時，波導(dǎo)可能傳輸哪些模式？
Q2：當(dāng)工作波長為4cm時，其主模的β、λg，vp和波阻抗各為多少？
首先矩形波導(dǎo)的截止波數(shù)和截止波長的公式，見波導(dǎo)縫隙陣列（一）。對TE模，m和n不能同時為零，即不存在TE00模，最簡單的TE模時TE10和TE01：對TM模，m和n不能為零，也即不存在TM0n和TMm0，最簡單的TM模式時TM11。結(jié)合上面給出的截止波長的公式，可以通過截止波長的分布圖來分析各種模式的傳播狀態(tài):
波導(dǎo)內(nèi)能傳輸TE和TM模式的條件是：傳輸波長小于截止波長λ＜λc（波數(shù)大于截止波數(shù)，k＞kc、工作頻率大于截止頻率f＞fc）；
因此，當(dāng)工作波長為λ=6cm時，不存在傳播模式，波導(dǎo)中的所有模式都截止；
當(dāng)工作波長為λ=4.0cm時，只存在TE10，即單模傳輸；
當(dāng)工作波長為λ=1.8cm時，可以傳輸TE10，TE20，TE01，TM11，也即多模傳輸；
主模也就是截止波長最大的模式，只有主模才能單模傳輸，對于a＞b的波導(dǎo)，TE10模式是主模，且λc(TE10)=2a=4.56cm。
群速度：vg=1.44ⅹ10E8m/s
免責(zé)聲明：本文采摘自 雷達(dá)天線站，本文僅代表作者個人觀點，不代表金航標(biāo)及行業(yè)觀點，只為轉(zhuǎn)載與分享，支持保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)，轉(zhuǎn)載請注明原出處及作者，如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除。
品通用logo圖 - 副本.jpg)
