标准矩形波导管数据
微波技术第3章1矩形波导
H 10cos
xx ˆ a
j
aH10sin
xzˆej( a
t
z)
顶面 y = b ，
nˆ
yˆ
JSy b yˆ [x ˆHx zˆHz] x ˆHz zˆHx
H10cos
xx ˆ a
j
a H10sin
xzˆej( a
t
z)
编辑ppt
20
在左侧壁上： nˆ xˆ
J S x 0 x ˆz ˆ H z y ˆ H zx 0 H 1 0 e j (t z ) y ˆ
此时该波导只能传输TE10模
• 当f0 = 15GHz时该波导能传输TE10、 TE20 、 TE01三个导模
• 当f0 = 18GHz时该波导能传输TE10、 TE20 、 TE01 、 TE11 、
TM11五个导模
编辑ppt
36
编辑ppt
可见前五个导模是 TE10、TE20、TE01、 TE11、TM11。
35
则TE10模 TE20模 TE01模 TE11和TM11模 TE21和TM21模 TE12和TM12模
• 当f0 = 10GHz时，λc=3cm
fcTE10=6.562GHz fcTE20=13.123GHz fcTE01=14.764GHz fcTE11=16.156GHz fcTE21=19.753GHz fcTE12=30.248GHz
标 准 矩 形 波 导 管 数 据
矩形波导的截止频率
（GHz）
矩形波导的起始频率＝
＝187.375/a
矩形波导的终止频率＝
＝284.81/a
执行标准：GB 11450.2-89
标准波导尺寸范文
标准波导尺寸范文
波导尺寸是指在波导结构中的一些重要尺寸参数，包括波导宽度、高
度和长度等，这些参数直接影响着波导的工作特性和性能。
波导宽度是指波导管的纵向尺寸，它可以决定波导管中模场的分布。
一般来说，波导宽度越宽，模场的纵向分布就越集中。而波导宽度越窄，
则模场的分布就越离散。波导宽度的选择还需考虑到波导的工作频率范围，一般来说，波导宽度应该是介于工作频率的波长的一半至两倍之间。
波导高度是指波导管的横向尺寸，它通常是垂直于波导宽度的方向。
波导高度的选择通常由波导的工作频率和材料的介电常数决定。因为波导
中的电磁场主要集中在波导宽度方向，所以波导高度的改变对波导的工作
特性影响较小。
波导长度是指波导管的纵向尺寸，它通常是沿着波传播方向的距离。
波导长度直接决定了波导的工作频率范围。波导长度可以通过改变波导的
终端条件、插入相位控制装置或在波导内部引入增益介质等方法来调节。
除了以上三个基本参数，波导中还有一些其他的尺寸参数需要考虑，
例如导体的厚度和介质的厚度等。这些参数通常是根据具体的应用需求和
波导的设计目标来确定的。
需要注意的是，波导尺寸的选择不只是单纯地追求尺寸越小越好，而
是要综合考虑波导的工作频率范围、波导传输损耗、驻波比、模场分布等
多个因素来确定。选取合适的波导尺寸对于实现设计要求和优化波导性能
非常重要。
总之，波导尺寸是波导结构中的重要组成部分，通过合适的波导尺寸选择可以实现波导的设计目标和优化性能。在实际应用中，需要综合考虑多个因素来确定合适的波导尺寸，以满足设计要求并优化波导性能。
标准矩形波导
标准矩形波导
标准矩形波导是一种常见的波导类型，广泛应用于微波和毫米
波领域。它具有简单的结构和良好的传输性能，因此在通信、雷达、无线电等领域得到了广泛的应用。本文将介绍标准矩形波导的基本
结构、工作原理和特点。
1. 基本结构。
标准矩形波导由金属矩形管和金属盖板组成。矩形管的截面形
状通常为矩形，其长宽比通常为1:2或1:1.5。矩形管内部空间被
金属盖板分割成上下两个空间，上空间为TE模式的传输空间，下空
间为TM模式的传输空间。矩形波导的工作频率取决于矩形管的尺寸
和材料。
2. 工作原理。
当电磁波进入矩形波导时，会在矩形管内部产生TE和TM模式
的传输。TE模式是指电场垂直于传播方向，而TM模式是指磁场垂
直于传播方向。这两种模式在矩形波导内传播时，具有不同的传输
特性，可以实现电磁波的传输和耦合。
3. 特点。
标准矩形波导具有以下特点：
（1）低损耗，由于矩形波导内部是由金属构成的空间，因此能够减少电磁波的能量损耗，具有较低的传输损耗。
（2）宽带特性，矩形波导能够传输多种模式的电磁波，因此具有较宽的工作频带。
（3）抗干扰能力强，矩形波导的结构稳定，能够有效抵抗外部干扰，具有较强的抗干扰能力。
（4）易于加工和安装，矩形波导的结构简单，易于加工制造，也易于安装和维护。
4. 应用领域。
标准矩形波导广泛应用于通信、雷达、无线电等领域。在通信系统中，矩形波导常用于微波信号的传输和耦合；在雷达系统中，矩形波导常用于天线的馈源和接收；在无线电系统中，矩形波导常
用于天线的馈源和信号的传输。
5. 结语。
标准矩形波导作为一种常见的波导类型，具有简单的结构、良
7.3矩形波导
若介质有损耗，则
0 r (1 jtg ) 式中 tg /
是介质材料的损耗正切。
由于波导中不存在TEM波，故只有TE波和TM波。 下面分别讨论这两种情况：
1）TE模
对于TE模：
Ez 0, H z 0
导体边界上电场的 切向分量为零
其边界条件为：
e- jb z
Ex (x, y, z) = E0x (x, y)X (z) = 0 Ey (x, y, z) = E0y (x, y)Y (z) = 0
规则金属波导管壁材料：铜、铝，有时其壁上镀金或银。
金属波导优点：导体损耗和介质损耗小、功率容量大、 没有辐射损耗、结构简单、易于制造。
形状：横截面有矩形、圆形、脊形、椭圆形、三角形等。
使用范围：3000MHz（3GHz）~300GHz 导波模式：（非TEM波）TE波，TM波，混合波。
导波的种类
n
b
则通解为：
m 0,1,2,... n 0,1,2,...
邋 Ez (x, y, z) =
ゥ m= 1 n= 1
Emn
sin
mp x a
பைடு நூலகம்sin
np y b
e-
jb z
代入可得 传输型TM
模场分量：
Ex Ey
m1 n1
波导标准接口
BF75 Q75 6.63～7.93 26.00 0.052 29.25 0.052 1.598 0.485
BF85 Q85 7.5～8.96 23.00 0.046 26.25 0.005 1.425 0.432
BF100 Q100 8.84～10.54 19.50 0.039 22.75 0.005 1.222 0.371
内截面尺寸 宽度 a 高度 b
宽和 高偏 差±
外截面尺寸
每米重量(Kg )
宽度 A 高度 B 铜波导 铝波导
58.17 29.08 0.12 61.42 32.33 2.62
0.80
BJ48 WR187 3.94～5.99 47.549 22.149 0.095 50.80 25.40 2.11
0.65
24JD267 Type I 0.226 0.658 467.89 210.54 87.81 72.52 474.24 216.89
24JD420 Type I 0.356 1.036 297.05 133.68 55.75 46.05 303.4 140.03
24JD640 Type I 0.542 1.577 195.12 87.81 36.63 30.25 201.47 94.16
0.47
0.14
BJ180 WR51
14.5～22.0 12.954 6.477 0.026 14.99 8.51
WR波导国际标准一览
WR波导国际标准一览
WR波导国际标准一览
Waveguide frequency bands and interior dimensions
Frequency Band Waveguide
Standard
Frequency
Limits(GHz)
Inside Dimensions
(inches)
Inside Dimensions
(mm)
WR-2300 0.32 - 0.49 23.000 x 11.500 584.2 x 292.1 WR-2100 0.35 - 0.53 21.000 x 10.500 533.4 x 266.7 WR-1800 0.43 - 0.62 18.000 x 9.000 457.2 x 228.6 WR-1500 0.49 - 0.74 15.000 x 7.500 381.0 x 190.5 WR-1150 0.64 - 0.96 11.500 x 5.750 292.1 x 146.05 WR-1000 0.75 - 1.1 9.975 x 4.875 253.365 x 126.6825 WR-770 0.96 - 1.5 7.700 x 3.385 195.58 x 97.79 WR-650 1.12 to 1.70 6.500 x 3.250 165.1 x 82.55
R band WR-430 1.70 to 2.60 4.300 x 2.150 109.22 x 54.61
D band WR-340 2.20 to 3.30 3.400 x 1.700 86.36 x 43.18 S band WR-284 2.60 to 3.95 2.840 x 1.340 72.136 x 34.036
标准波导尺寸
标准波导尺寸
波导是一种用于传输电磁波的管状结构，常用于微波和毫米波
领域。波导的尺寸对于其传输性能起着至关重要的作用。在设计和
制造波导时，必须严格遵循标准波导尺寸，以确保其性能和稳定性。本文将介绍标准波导尺寸的相关内容，帮助读者更好地了解和应用
波导技术。
波导的尺寸主要包括波导的截面尺寸、长度和材料等方面。首先，波导的截面尺寸是指波导横截面的尺寸参数，包括宽度、高度
和形状等。这些参数直接影响波导的传输特性，如截止频率、传输
损耗等。因此，在设计波导时，必须根据具体的工作频率和传输要
求来确定合适的截面尺寸。
其次，波导的长度也是一个重要的尺寸参数。波导的长度不仅
影响其传输特性，还直接关系到其在实际应用中的布局和安装。在
确定波导的长度时，需要考虑传输波长、场模式和功率损耗等因素，以保证波导的性能达到预期要求。
此外，波导的材料也对其性能产生重要影响。不同材料的介电
常数、磁导率和导电性能等参数不同，会直接影响波导的传输特性
和损耗情况。因此，在选择波导材料时，需要综合考虑工作频率、
环境条件和成本等因素，以找到最合适的材料。
总的来说，标准波导尺寸是根据波导的工作频率、传输要求和
实际应用环境等因素来确定的。合理的波导尺寸设计能够有效地提
高波导的传输性能和稳定性，减小传输损耗，提高系统的整体效率。因此，在波导的设计和制造过程中，必须严格遵循标准波导尺寸，
确保波导的性能达到预期要求。
总之，标准波导尺寸对于波导的设计和制造至关重要。合理的
波导尺寸设计能够提高波导的传输性能和稳定性，减小传输损耗，
提高系统的整体效率。因此，设计和制造波导时，必须严格遵循标
标准矩形波导
标准矩形波导
标准矩形波导是一种常用的微波传输线类型，它是由四个平行的金属墙壁（常用的材料为铜）组成的矩形管道。在波导内，电磁波是由垂直于金属墙壁的电场和磁场构成的。这些电场和磁场的方向是沿着波导的长度方向交替变化的。
标准矩形波导的尺寸是根据其所工作的频段而设计的，通常使用的频率范围为1 GHz到100 GHz。波导的尺寸可以通过指定其内部宽度（W）和高度（H）来描述。波导的输入和输出端口是通过在波导的一端或两端添加适当的卡口或法兰来实现的。
标准矩形波导有很多优点。首先，它可以承受高功率的微波信号，因为金属墙壁可以有效地屏蔽电磁波的辐射。其次，波导具有低损耗和高度稳定的特性，适用于高精度和高可靠性的应用。此外，标准矩形波导具有广泛的应用领域，包括雷达、卫星通信、微波加热和工业加工。
总之，标准矩形波导是一种重要的微波传输线类型，在现代无线通信和微波工程中得到广泛应用。
矩形波导
kxx
A2
cos kx x)(B1
cos k y
y
由上节可知，磁场的纵向分量应满足本征值方程：
2H0z x2
2H0z y2
kc2 H0z
0
对于 H0z (x, y) 应用分离变量法求解：
H0z (x, y) X (x)Y ( y)
代入本征值方程：
1 X (x)
d
2 X (x) dx 2
1 Y ( y)
d 2Y (y) dy 2
k
2 c
0
则上式每一项必等于常数；定义分离变数为
解各种情况下的亥姆霍兹方程的电场或磁场纵向 分量特解； 由横纵向场关系式求各横向场分量。
➢导波方程及其解的条件：
(1)波导内壁的电导率为无限大；
(2)波导内的介质是均匀无耗、线性及各向 同性的；
(3)波导内无自由电荷和传导电流(ρ=0, J=0)， 且远离波源；
(4)波导无限长。
➢对于时谐场，麦克斯韦方程组为：
X (x)
Y (y)
则由纵横关系式可得电场：
E0x (x, y) 0, E0y (x, y) 0,
y 0,b x 0, a
E0x (x, y)
jk y
k
2 c
( A1 cos kx x
A2
sin
kx x)(B1
sin
标准波导数据
BJ3WR-2300无R30.320.49584.2292.1待定BJ4WR-2100无R40.350.53533.4266.7待定BJ5WR-1800WG1R50.410.62457.2228.60.51BJ6WR-1500WG2R60.490.75381190.50.38BJ8WR-1150WG3R80.640.98292.1146.050.38BJ9WR-975WG4R90.76 1.15247.65123.82待定BJ12WR-770WG5R120.96 1.46195.5897.79待定BJ14WR-650WG6R14 1.13 1.73165.182.550.33BJ18WR-510WG7R18 1.45 2.2129.5464.770.26BJ22WR-430WG8R22 1.72 2.61109.2254.610.22BJ26WR-340WG9A R26 2.17 3.386.3643.180.17BJ32WR-284WG10R32 2.6 3.9572.1434.040.14BJ40WR-229WG11A R40 3.22 4.958.1729.080.12BJ48WR-187WG12R48 3.94 5.9947.54922.1490.095BJ58WR-159WG13R58 4.647.0540.38620.1930.081BJ70WR-137WG14R70 5.388.1734.84915.7990.07BJ84WR-112WG15R84 6.579.9928.49912.6240.057BJ100WR-90WG16R1008.212.522.8610.160.046BJ120WR-75WG17R1209.841519.059.5250.038BJ140WR-62WG18R14011.91815.7997.8990.031BJ180WR-51WG19R18014.52212.95 6.4770.026BJ220WR-42WG20R22017.626.710.668 4.3180.021BJ260WR-34WG21R26021.7338.636 4.3180.02BJ320WR-28WG22R32026.3407.12 3.5560.02BJ400WR-22WG23R40032.950.1 5.69 2.8450.02BJ500WR-19WG24R50039.259.6 4.775 2.3880.02BJ620WR-15WG25R62049.875.8 3.795 1.880.02BJ740WR-12WG26R74060.591.9 3.0988 1.54940.0127BJ900WR-10WG27R90073.8112 2.54 1.270.0127BJ1200WR-8WG28R120092.2140 2.032 1.0160.0076BJ1400
矩形波导尺寸计算公式
矩形波导尺寸计算公式
矩形波导是一种常用的微波传输线，广泛应用于无线通信、雷达系统、微波器件等领域。矩形波导的尺寸直接影响其工作频率和传输特性，因此准确计算矩形波导尺寸十分重要。
矩形波导的尺寸通常由宽度a和高度b来表示。在计算矩形波导尺寸时，我们需要考虑波导的工作频率、模式以及材料参数等因素。
1. 工作频率：矩形波导具有一系列谐振模式，而不同模式对应不同的工作频率。为了确定矩形波导的尺寸，我们需要首先确定所需的工作频率。根据工作频率，可以选择适当的模式。
2. 模式选择：矩形波导的模式通常由截止频率决定。截止频率是指在某一模式下，电磁波不能在波导中传播的最低频率。根据截止频率，我们可以选择适当的模式，然后计算矩形波导的尺寸。
3. TE和TM模式：矩形波导中最常见的模式是TE和TM模式。TE 模式是横向电场模式，电场垂直于波导的截面；TM模式是横向磁场模式，磁场垂直于波导的截面。根据所需的模式，可以选择适当的尺寸计算公式。
4. 矩形波导尺寸计算公式：对于TE模式，矩形波导的宽度a和高度b的计算公式如下：
a = (m * λ) / 2
b = (n * λ) / 2
其中，a为宽度，b为高度，m和n为模式数，λ为波长。根据所选的模式数，可以计算出矩形波导的宽度和高度。
5. 波导材料参数：在计算矩形波导尺寸时，还需要考虑波导材料的参数。波导材料的相对介电常数和磁导率对尺寸计算有一定影响。根据材料参数，可以调整尺寸计算公式中的修正系数。
矩形波导尺寸的计算是一个相对复杂的过程，需要考虑多个因素并进行适当的修正。在实际应用中，可以借助电磁仿真软件来辅助计算和优化矩形波导的尺寸。
标准波导尺寸
标准波导尺寸
波导是一种用于传输电磁波的金属管道，常用于微波和毫米波通信系统中。在设计和制造波导时，波导尺寸的选择至关重要，因为它直接影响着波导的性能和工作频率范围。本文将介绍标准波导尺寸的选择原则和常见的尺寸规格，以帮助工程师们更好地设计和应用波导。
首先，波导的尺寸选择应考虑到工作频率。波导的截面尺寸和形状会影响其在不同频率下的传输特性，因此在选择波导尺寸时，需要确保其能够满足所需的工作频率范围。一般来说，较低频率的波导需要更大的尺寸，而较高频率的波导则可以采用更小的尺寸。工程师们可以根据具体的工作频率要求，参考标准的波导尺寸规格表来进行选择。
其次，波导的尺寸选择还应考虑到功率传输和损耗。波导的尺寸会影响其内部电磁场的分布，进而影响功率传输的效率和损耗情况。一般来说，较大尺寸的波导可以承载更高的功率，但也会带来更大的传输损耗。因此，在选择波导尺寸时，需要权衡考虑功率传输和损耗之间的关系，以确保波导在实际应用中能够稳定可靠地工作。
此外，波导的尺寸选择还应考虑到制造成本和安装空间。较大尺寸的波导通常会增加制造成本和安装空间的要求，而较小尺寸的波导则可以减少这些成本和要求。因此，在选择波导尺寸时，需要综合考虑工程项目的预算和实际安装环境，以找到最合适的尺寸方案。
在实际应用中，常见的标准波导尺寸包括矩形波导、圆形波导和椭圆波导等。这些波导的尺寸规格已经在国际标准化组织和行业标准中得到了明确定义，工程师们可以直接参考这些标准规格来选择合适的波导尺寸。此外，也可以通过仿真软件和实验测试来验证所选波导尺寸的性能和可靠性。
矩形波导尺寸
矩形波导尺寸
矩形波导的尺寸通常由宽度（a）和高度（b）来定义。这两个尺寸的比例对于波导的模式和特性具有重要影响。
它们的单位可以是米（m）或毫米（mm），具体尺寸取决于所设计的应用和频率范围。
对于一个标准的矩形波导，例如WR90（矩形波导90），其宽度为22.86毫米（0.9英寸），高度为10.16毫米（0.4英寸）。
其他常见的矩形波导尺寸包括：
- WR62：宽度15.88毫米（0.625英寸），高度7.87毫米（0.31英寸）；
- WR42：宽度10.16毫米（0.4英寸），高度4.06毫米（0.16英寸）；
- WR28：宽度7.11毫米（0.28英寸），高度3.56毫米（0.14英寸）。
需要注意的是，这些尺寸只是一些常见的矩形波导尺寸，并且在实际应用中可能会有其他非标准尺寸的波导。此外，波导的尺寸还会根据不同的设计要求和频率范围而有所变化。
微波技术第3章1矩形波导
JSy 0 y ˆ [x ˆHx zˆHz] x ˆHz zˆHx
H 10cos
xx ˆ a
j
a H 10sin
xzˆej( a
t
z)
顶面 y = b ，
nˆ
yˆ
JSy b yˆ [x ˆHx zˆHz] x ˆHz zˆHx
H10cos
xx ˆ a
j
aH10sin
xzˆej( a
t
z)
在左侧壁上： nˆ xˆ
其场分量为
Ex
j n
b
ny
H mn sin b e
jz
Hy
j n
b H mn sin n b y e
jz
Hz
ny H mn cos b e
jz
Ey Ez H x 0
TE01模只有Ex、Hy和Hz三个场分量，它们与x无关，故 沿a边场无变化；
只为是余y弦和分z的布变（量为，半E个x和驻H波y分沿布b边）为。与的正T极弦E化1分0模面布的旋，差转而异了H为9z0沿波0 b边 TE0n模的场结构是沿a边不变化，沿b边有n个半驻波分
m2 a
n2 b
22 k kc c
2 m/a2 n/b2
v
v
f
fc
c
l导模的传输条件：
c f fc
l导模的传输条件： l导模的截止：
标准波导尺寸
标准波导尺寸
首先，让我们来了解一下标准波导尺寸的定义。标准波导尺寸是指在一定频率
范围内，波导内部的几何尺寸和结构参数的标准化数值。这些数值是经过理论分析和实验验证得出的，能够确保波导在特定频率范围内具有良好的传输性能和较低的损耗。因此，选择合适的标准波导尺寸对于设计和制造高性能的波导系统至关重要。
其次，标准波导尺寸的重要性不言而喻。准确的波导尺寸可以有效地控制电磁
波在波导内的传播特性，包括波导的工作频率范围、传输效率、功率损耗等方面。如果波导尺寸偏离了标准数值，可能会导致波导系统的性能下降甚至失效。因此，在波导的设计和制造过程中，必须严格遵循标准波导尺寸，以确保系统的稳定性和可靠性。
接下来，我们来看一下常见的标准波导尺寸规格。波导的尺寸规格通常包括波
导的截面形状、截面尺寸、长度和材料等方面。常见的波导形状包括矩形波导、圆形波导、椭圆波导等，它们各自适用于不同的频率范围和应用场景。在选择波导尺寸时，需要考虑到工作频率、传输功率、波导的安装空间等因素，以确保波导系统能够满足实际的工程需求。
最后，让我们来看一下标准波导尺寸的应用场景。标准波导尺寸广泛应用于无
线通信系统、雷达系统、微波加热设备等领域。在这些领域中，波导作为一种重要的传输介质，承担着传输和辐射电磁波的重要任务。通过合理选择和设计标准波导尺寸，可以实现高效的电磁波传输和辐射，提高系统的性能和可靠性。
综上所述，标准波导尺寸是波导设计和制造中的关键因素，它直接影响着波导
系统的性能和工作效果。在实际工程中，我们需要充分理解标准波导尺寸的定义和重要性，合理选择和设计波导尺寸，以确保波导系统能够稳定、高效地工作。希望本文能够对大家有所帮助，谢谢阅读！