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工業微波設備的波導及其特性


時間:2016-04-21 15:10

波導是大部分客戶容易忽略又難以理解的一個器件,現在AG真人平台就解釋一下它的作用與分類。

微波的產生、傳輸都需要波導,他是微波段傳輸電磁波能量的主要器件,依靠各種截麵形狀的波導可以完成微波傳輸、相互傳輸耦合、以及完成改變傳輸方向等傳輸任務。從能量損耗角度來說,電磁場被閑置在波導的空間內,因此,撥到傳輸不存在輻射損耗,僅在波導壁上會有麵電流的少量熱損耗。電磁波有各種頻率模式,稱為橫電磁波(TEM波)以及橫電波(TE波)以及橫磁波(TM波)。一般波導中不能傳播TEM波,從傳輸電磁波模式來說,波導尺寸確定後隻有頻率高於最低截止頻率的模式才能得到傳輸,一般情況,給定的波導中,有可能存在不同頻率的幾種模式傳播,但實際上這些高次模式很快被衰減,隻剩下主模在傳輸,因此特別需要選擇合適的波導尺寸。

以矩形波導為例,從形狀和功能上區分,可有:

(一)矩形直波導

矩形直波導是指矩形截麵的長直空金屬管。輸入的微波以一定的入射角Ө入射,在波導壁麵上反射,以合成波形式沿波導軸向(z方向)進行。

(二)矩形曲波導,彎波導和扭波導

這類波導是在矩形直波導的基礎上改變電磁波在波導中的傳輸方向,這種波導如果設計上或生產過程中存在誤差,容易引起撥到係統的失配

(三)環形器

環形器是一種非可逆的微波傳輸部件,它由多個臂組成,每個臂相當於一個微波傳輸支路,他們圍繞中央形成一個環形布局,可以是順時針方向也可以是逆時針方向。環形器的單向通行特性有賴於其中的鐵氧材料的法拉第旋轉效應,結構和材料都較複雜。

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