矩形截面波导管壁电流分析
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矩形截面波导管壁电流
目录
CONTENTS
1 概述
2 波导管壁电流分布形态 3 波导管的开槽 4 心得与体会
一、概述
定义： 当波导内传输电磁波时，波导壁上将会感应出高频电流，我们称之为波导管 壁电流。
研究波导管壁电流的意义：
波导壁面上的电流分布形态，是与波导传输模式的场结构密不可分的。掌握 了壁电流分布形态，使我们可对波导传输线的导体损耗进行估算，而且对于 处理相关技术问题和设计由波导衍生的元件等都具有指导意义。
二、波导管壁电流分布形态
波导管壁上的电流，与管壁上磁场的切向分量相关。其关系为：
n为波导内壁面的法线方向单位矢量， H t 为波导内壁面上切线方向磁场。
二、波导管壁电流分布形态——窄壁面
对于 TE10 模，在x=0的窄壁面上，由 模的场量表达式可知：
因此在窄壁面上电流为-y方向。同理，x=a的窄壁面上电流也是-y方向
四、心得与体会
通过这次讨论课，我们加深了对矩形波导的认识，对其管壁电流有 了更深刻的理解。我们发现若实际工程中若应用矩形波导，考虑管 壁电流是必不可少的环节，尤其是开槽问题。所以我们会继续认真 学习电磁波技术，发现它更深层次的奥秘。
模对应的波导内壁上一瞬间的壁电流分布形态如图：
三、壁电流的特性在实际工程中的应用——开槽问题
非辐射性槽：1、2 辐射性槽：3、4、5
4、开槽的方法：当波导工作在TE10模时，在波导宽壁面中心线即a/2处开纵 向窄缝。
为什么这样 开槽？
因为矩形波导中的主模为TE10模,而由TE10的管 壁电流分布可知,在波导宽边中线处只有纵向电 流，因此沿波导宽边的中线开槽不会因切断管壁 电流而影响波导内的场分布,也不会引起波导内 电磁波由开槽口向外辐射能量。
二、波导管壁电流分布形态——宽壁面
在y=0的宽壁面上，由 模的场量表达式可知：
在波导底宽壁面上既有z方向的壁电流，又有x方向的壁电流，在同一z位置处z方
向电流与x方向电流有 的相位差。在y=b的宽壁面上，因为法线方向相反，所以
壁电流分布形态与y=0宽Байду номын сангаас面相同，当方向相反。
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二、波导管壁电流分布形态
目录
CONTENTS
1 概述
2 波导管壁电流分布形态 3 波导管的开槽 4 心得与体会
一、概述
定义： 当波导内传输电磁波时，波导壁上将会感应出高频电流，我们称之为波导管 壁电流。
研究波导管壁电流的意义：
波导壁面上的电流分布形态，是与波导传输模式的场结构密不可分的。掌握 了壁电流分布形态，使我们可对波导传输线的导体损耗进行估算，而且对于 处理相关技术问题和设计由波导衍生的元件等都具有指导意义。
二、波导管壁电流分布形态
波导管壁上的电流，与管壁上磁场的切向分量相关。其关系为：
n为波导内壁面的法线方向单位矢量， H t 为波导内壁面上切线方向磁场。
二、波导管壁电流分布形态——窄壁面
对于 TE10 模，在x=0的窄壁面上，由 模的场量表达式可知：
因此在窄壁面上电流为-y方向。同理，x=a的窄壁面上电流也是-y方向
四、心得与体会
通过这次讨论课，我们加深了对矩形波导的认识，对其管壁电流有 了更深刻的理解。我们发现若实际工程中若应用矩形波导，考虑管 壁电流是必不可少的环节，尤其是开槽问题。所以我们会继续认真 学习电磁波技术，发现它更深层次的奥秘。
模对应的波导内壁上一瞬间的壁电流分布形态如图：
三、壁电流的特性在实际工程中的应用——开槽问题
非辐射性槽：1、2 辐射性槽：3、4、5
4、开槽的方法：当波导工作在TE10模时，在波导宽壁面中心线即a/2处开纵 向窄缝。
为什么这样 开槽？
因为矩形波导中的主模为TE10模,而由TE10的管 壁电流分布可知,在波导宽边中线处只有纵向电 流，因此沿波导宽边的中线开槽不会因切断管壁 电流而影响波导内的场分布,也不会引起波导内 电磁波由开槽口向外辐射能量。
二、波导管壁电流分布形态——宽壁面
在y=0的宽壁面上，由 模的场量表达式可知：
在波导底宽壁面上既有z方向的壁电流，又有x方向的壁电流，在同一z位置处z方
向电流与x方向电流有 的相位差。在y=b的宽壁面上，因为法线方向相反，所以
壁电流分布形态与y=0宽Байду номын сангаас面相同，当方向相反。
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二、波导管壁电流分布形态