波导临界因次英文解释翻译、波导临界因次的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 waveguide critical dimension

分词翻译：

波导的英语翻译：

wave guide
【计】 waveguide
【化】 waveguide

临界因次的英语翻译：

【电】 critical dimension

专业解析

波导临界因次（英文：Waveguide Critical Dimension 或Cutoff Dimension）是电磁波导理论中的一个核心概念，特指波导结构中能够支持特定模式电磁波传播的最小物理尺寸。当波导的实际尺寸小于该临界值时，该模式的电磁波将无法在波导中有效传播，发生截止（Cutoff）现象。

其物理意义和重要性主要体现在：

决定截止频率
临界因次直接关联到波导的截止频率（Cutoff Frequency）。对于矩形波导的主模（TE₁₀模），其截止波长 λ_c 与波导宽边尺寸 a 的关系为： $$ lambda_c = 2a $$ 因此，临界因次（此处为宽边 a）越小，对应的截止频率越高。只有工作频率高于截止频率的电磁波才能在波导中以该模式传播。来源：经典电磁学教材（如 David M. Pozar 的 Microwave Engineering）。
模式选择与单模工作
不同传播模式（如 TE₁₀, TE₂₀, TM₁₁ 等）具有不同的临界因次要求。通过精确设计波导的横截面尺寸（如矩形波导的宽边 a 和窄边 b），使其仅大于所需工作模式（通常是 TE₁₀ 模）的临界因次，而小于其他高次模的临界因次，即可实现波导的单模传输，避免多模干扰。这是设计高效、低损耗波导系统的关键。来源：IEEE 微波理论与技术协会（IEEE MTT-S）相关出版物。
波导设计与应用基础
临界因次是设计波导滤波器、耦合器、谐振腔等微波元器件的理论基础。例如，在滤波器设计中，通过控制不同波导段的尺寸（即改变其临界因次/截止频率），可以实现对特定频段信号的通过或抑制。确保波导在工作频段内尺寸大于主模临界因次是系统正常工作的前提。来源：工程技术手册（如 Radar Handbook by Merrill I. Skolnik）。

波导临界因次是决定电磁波能否在波导中以特定模式传播的关键物理尺寸阈值。它直接决定了波导的截止频率，是实现单模传输、设计各类微波器件及确保整个微波系统正常工作的核心参数。其理论依据源于麦克斯韦方程组对电磁场在边界条件下解的约束条件。建议查阅权威电磁场与微波工程教材或 IEEE 期刊论文获取更严谨的数学推导和工程应用细节。

网络扩展解释

波导临界因次是电磁波传输理论中与波导尺寸和截止条件相关的核心参数，主要涉及波导能够支持特定电磁波模式传播的最小尺寸要求。以下是综合多来源信息的解析：

一、基本概念

波导临界因次指波导在特定工作模式下，能够维持电磁波有效传输所需的最小几何尺寸。当波导实际尺寸小于该临界值时，电磁波将无法以该模式传播。

二、数学表达

以矩形波导为例，其截止波长与波导尺寸的关系为： $$ lambda_c = frac{2}{sqrt{(frac{m}{a}) + (frac{n}{b})}} $$ 其中：

(a,b) 为波导横截面的宽和高
(m,n) 为模式阶数（TE({mn})或TM({mn})）

对于主模TE(_{10})，临界尺寸要求为： $$ a > frac{lambda}{2} $$ 此时波导宽边(a)即为临界因次的关键参数。

三、工程意义

频率筛选：当工作频率低于截止频率时，电磁波呈指数衰减
尺寸设计：确保波导尺寸大于临界值才能有效传输
模式控制：通过尺寸设计抑制高次模传播

注：该参数在微波器件设计（如滤波器、天线馈线）中具有重要应用，实际工程中需结合材料特性与工作频段综合计算。更多技术细节可参考电磁场理论专著或IEEE相关标准文档。