圆柱形谐振腔 微波技术基础 课件

谐振腔——一、电磁场的表示式——TE模РTEmnp场分量为:Р多谐性:当腔体尺寸(R,l)和填充介质(、)给定时,?腔内可存在无穷多谐振模式,对应有无穷多个谐振频率Р§5-2 圆柱形谐振腔——一、电磁场的表达式Р(二)TMmnpР与求TEmnp类似?行波状态下,圆波导中TMmn模:Р圆波导中两个传播方向相反的行波叠加时:Р圆柱形谐振腔,? 假定是在z=0和z=l处放导体板短路,А则?Er(z=0)= Er(z= l)=0Р§5-2 圆柱形谐振腔——一、电磁场的表示式——TM模Р已知Ez,且Hz=0,由纵横关系? 可求得横向分量Р§5-2 圆柱形谐振腔——一、电磁场的表示式——TM模РTMmnp场分量为:Р同样具有多谐性Р§5-2 圆柱形谐振腔Р二、谐振频率与波型图Р(一)谐振频率Р§5-2 圆柱形谐振腔——二、谐振频率与波型图Р(二)波型图Р为反映圆柱腔谐振频率与谐振模式及腔体尺寸的变化关系? 将fr与腔内直径D、腔长l的关系绘出波型图(又称模式图)Р对于给定的模式,(fr D)2与(D/ l)2 的关系在波型图上是一条直线Р通常腔中填充的是空气,v3×108m/s=3×1010cm/s。若以cm为长度单位,Hz为频率单位,则得Р若将fr和尺寸表示成两个无量纲的量(fr D/v)2与(D/ l)2 ? 所得模式图可适用于不同尺寸的圆柱腔Р§5-2 圆柱形谐振腔——二、谐振频率与波型图——(二)波型图Р每条直线表示一种或几种谐振波型的谐振频率与腔体尺寸D和l的关系,即工作模式的调谐曲线Р在设计可调谐圆柱腔中非常有用Р由D和l可确定fr;由D和fr也可确定lР已知调谐范围(和Q0),可利用图选定谐振波型、D以及l的变化范围;并要求在调谐范围内不出现或少出现干扰波型Р已知D以及l变化范围,则可利用图选定谐振波型以及工作频率变化范围,并从图中判断出,各种可能出现的各种干扰波型