better read the related microwave theories.
比如矩形波导内壁不光滑,突刺就会激励起高次模,高次模的频率更高
高次模就是模式比较高的电磁波
比如波导中的TMmn,TEmn,m、n比较大的模式
电磁波在波导中传输的时候,需要满足边界条件,它的解一般都是贝塞尔函数,贝塞尔函数的零点就是特征值,每一个零点的值就代表一个可以传输的模式,由于贝塞尔函数有无穷多个零点,因此,在波导中有无穷多个模式可以存在,因此,第一个零点也就对应最低的模式了,称为基模,那么高次模就是相对于基模来说的,也就是说,高次模对应着贝塞尔函数的其他的零点,由于贝塞尔函数的零点值是逐渐增加的,因此后面的模式都称为高次模式。不知道你理解了没有!如果还没理解就把贝塞尔函数好好看下吧!
解释高次模。先从物理过程入手。只要电磁波满足边界条件,就可以传播。
对于不同的波导结构,通过分离变量法和电轴法可以求出各个可能性的波动方程的EX,EY,EZ,HX,HY,HZ。
对于平板波导,这个解是一族正弦函数,即EX=asin(k×pi×y/d)
对于矩形波导,是正弦函数和余弦函数的乘积EX=acos(m*pi*y/a)*sin(n*pi*x/b)
对于圆波导是贝塞尔函数。
其中的k,m,n都是模式数。
对于平板波导传播系数β=(k^2-(k*pi/d)^2)^0.5
对于矩形波导传播系数β=(k^2-(m*pi/a)^2-(n*pi/b)^2)^0.5
如果β是实数,表示在这个波导中可以传播。
如果β是虚数,表示出现了凋零波。
在k,m,n比较大的时候,成为高次模,是一个相对的概念,不是相对主模,而是截至模式,如果你的是TE(2,2)就截至了TE(1,1)就是高次模,如果截至模式是te(5,5),te(1,1)未必被成为高次模。
高次模的激励可以是金属壁的突变,这个解释可以通过谐振腔来解释。也可以用补偿的方式。
谐振的理论有兴趣了你看看书。
补偿的理论
原本在这里是满足边界条件的,但是现在有一个金属的突起。边界条件可以写为原始的+突起。
主模的波函数对于原始的边界条件。
而高次模的波函数用于补偿突起引入的边界条件。
补偿的方式便于理解,但是证明很复杂,要证明主模的波函数和高次模的波函数在突起出是独立不相容的,但是不是在所有的条件下都成立。
很简单的问题,学过波动的应该都知道。当面解释最好。
谢谢各位老大的解释,虽然没能全部理解,但是我已经知道学习的方向了。
各位,勿以善小而不为啊……
理论不如大家……我只能说我学到了……
声明:网友回复良莠不齐,仅供参考。如需更专业系统地学习CST,可以购买资深专家讲授的CST最新视频培训课程。