波导传播英文解释翻译、波导传播的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 waveguide propagation
相关词条:
1.ductpropagation 2.guidedpropagation
分词翻译:
波的英语翻译:
wave
【化】 wave
【医】 deflection; flumen; flumina; kymo-; wave
导的英语翻译:
guide; lead; teach; transmit
【医】 guidance; guide
传播的英语翻译:
promulgate; propagate; diffuse; disperse; disseminate; monger; radiate; spread
transmit
【医】 phoro-; propagate; propagation; transmission
【经】 circulation
专业解析
波导传播的详细解释(汉英词典角度)
波导传播(Waveguide Propagation)是电磁波或声波在特定物理结构(即波导,英文:Waveguide)内进行定向传输的现象。这种结构通过边界条件对波的能量进行约束和引导,使其沿着特定路径高效传播,减少能量向周围空间的扩散损耗。
核心原理
波导利用全反射或边界反射原理工作。以电磁波为例,当波在金属管(如矩形或圆形波导)或介质结构(如光纤)中传播时,其电场和磁场分量需满足波导壁的边界条件,形成特定的传播模式(Propagation Modes),例如横电模(TE)、横磁模(TM)或横电磁模(TEM)。这些模式的场分布和截止频率由波导的几何尺寸与填充介质决定。基本公式中,传播常数$$gamma = alpha + jbeta$$,其中$$alpha$$为衰减常数,$$beta$$为相位常数,决定波的衰减与相位变化特性。
主要类型
- 金属波导(Metallic Waveguide):常见于微波频段,如矩形波导(Rectangular Waveguide),通过金属壁反射约束微波传输。
- 介质波导(Dielectric Waveguide):如光纤(Optical Fiber),利用纤芯与包层介质的折射率差实现全反射,引导光波传播。
- 声波导(Acoustic Waveguide):用于声波定向传输,例如管道或海洋中的声道。
典型应用
- 通信系统:光纤作为介质波导,承载全球互联网的光信号传输(参见ITU-T G.652光纤标准)。
- 雷达与微波工程:金属波导用于连接天线与射频设备(如卫星通信馈线系统)。
- 医学成像:超声波导在医学探头中优化声波聚焦。
权威参考来源
- IEEE标准文档(如IEEE Std 1785.1),定义矩形波导尺寸与模式特性。
- ITU-T建议书(如G.652),规范光纤波导的传输参数。
- 经典教材《电磁波理论》(Electromagnetic Wave Theory by J.A. Kong)解析波导模式理论。
- 美国国家标准技术研究院(NIST)对声波导的测量标准(参见NIST声学手册)。
网络扩展解释
波导传播是指电磁波在特定结构或介质中的定向传输现象,其核心是通过约束电磁场的分布实现能量高效传递。以下是详细解释:
1. 基本定义
波导传播主要依赖波导结构,即一种能限制电磁波传播路径的物理装置或自然条件。常见形式包括:
- 人工波导:如空心金属管(矩形/圆形截面)、同轴线、光纤等
- 自然波导:如大气波导(特定气象条件下大气折射形成的电磁波传播通道)
2. 核心原理
- 模式约束:电磁波在波导中以特定模式(如TE/TM模式)存在,其电场和磁场在横截面内形成驻波,沿轴向传播。
- 截止频率:电磁波频率需高于波导的截止频率($f_c = frac{c}{2a}sqrt{m + n}$,矩形波导为例),否则无法传播。
- 全反射机制:如光纤通过纤芯与包层的折射率差异实现光波全反射传播。
3. 关键参数
参数 |
作用 |
传播常数β |
描述波导中电磁波的相位变化和衰减特性 |
阻抗 |
影响波导与外部电路的匹配效率 |
带宽 |
决定可传输的频率范围 |
4. 典型应用
- 通信技术:微波中继、卫星通信(金属波导)、光纤通信(光波导)
- 雷达系统:天线馈线系统利用波导传输微波信号
- 气象异常:大气波导可导致雷达超视距探测或通信信号异常
5. 特殊现象:大气波导
当大气折射率梯度使电磁波射线曲率大于地球曲率时,电磁波会在地表与大气层间反复折射,形成类似波导的传播路径。这种现象在海洋或沙漠地区常见,对军事雷达和通信有重要影响。
如需进一步了解特定波导类型(如矩形波导模式分析)或应用案例,可说明具体方向以便补充。
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