波導英文解釋翻譯、波導的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
wave guide
【計】 waveguide
【化】 waveguide
相關詞條:
1.waveguide 2.wavedirector 3.microwavewaveguide 4.duct 5.guide(slot) 6.wave-guide
分詞翻譯:
波的英語翻譯:
wave
【化】 wave
【醫】 deflection; flumen; flumina; kymo-; wave
導的英語翻譯:
guide; lead; teach; transmit
【醫】 guidance; guide
專業解析
波導(waveguide)是電磁波或聲波在特定頻率範圍内傳輸的物理結構,在電子工程與通信領域具有核心應用價值。根據中國電子學會标準術語定義,其英文對應詞為"waveguide",詞源可分解為"波"(wave)和"導"(guide),指通過特定幾何形狀的金屬管或介質材料引導電磁波傳播的裝置。
從工程應用角度分析,波導主要分為三類:
- 微波波導:采用矩形或圓形金屬管結構,工作頻率範圍1-300 GHz,具有低損耗特性,廣泛應用于雷達系統和衛星通信(參考國際電信聯盟ITU-R V.431建議書)
- 光學波導:包括光纖和集成光路,通過全反射原理傳輸光波,其中石英光纖的理論衰減極限為0.15 dB/km(依據IEEE 802.3以太網标準)
- 聲表面波導:在壓電基片上制作叉指換能器,用于射頻信號處理,中心頻率可達2.5 GHz(見中國國家标準GB/T 16538-2008)
在電磁理論層面,波導遵循麥克斯韋方程組推導的傳播特性方程。截止頻率公式為:
$$
f_c = frac{c}{2a}sqrt{(frac{m}{a}) + (frac{n}{b})}
$$
其中$a,b$為波導橫截面尺寸,$m,n$為模式階數,$c$為光速。該公式表明波導尺寸與工作頻率的強相關性(引自《微波工程》David M. Pozar著)。
網絡擴展解釋
“波導”一詞在物理學和工程學中的核心含義是引導電磁波傳播的結構或裝置。以下是其詳細解釋及相關要點:
一、定義與基本概念
波導(Wave Guide)是一種用于定向引導電磁波的傳輸結構,主要應用于微波、光波等高頻電磁波領域。它通過限制電磁場在特定路徑内傳播,減少能量損耗和輻射幹擾。根據結構不同,波導分為封閉波導(如空心金屬管)和開波導(如表面波導),前者完全限制電磁波,後者允許部分場存在于外部。
二、主要類型及結構
- 空心金屬波導管
最常見的波導形式,由銅、鋁等金屬制成,内壁鍍銀或金以增強導電性。包括矩形波導、圓波導等,適用于微波傳輸。
- 表面波導
如介質線、光纖等,通過介質邊界約束電磁波,結構簡單且適合高頻段(如毫米波)。
- 其他類型
同軸線、微帶線等傳輸線也可視為波導的延伸形式,用于不同頻率和場景。
三、工作原理與傳播特性
- 電磁場約束:波導内壁為理想導體,電磁場分布由麥克斯韋方程組和邊界條件決定。
- 傳播模式:波導中電磁波以特定模式(如TE模、TM模)傳播,無法傳輸TEM模。
- 色散現象:波導内電磁波相速與頻率相關,導緻信號失真。
- 截止頻率:低于此頻率時電磁波無法傳播,公式為:
$$ f_c = frac{c}{2} sqrt{left(frac{m}{a}right) + left(frac{n}{b}right)} $$
其中 (a, b) 為波導尺寸,(m, n) 為模式參數。
四、應用領域
波導廣泛應用于高頻電磁波的定向傳輸場景:
- 通信系統:微波中繼、衛星通信。
- 雷達與導航:天線饋線、信號處理。
- 家用設備:微波爐的電磁波傳輸。
- 光學領域:光纖作為光頻段的介質波導。
五、重要特征參數
- 阻抗:影響信號匹配和傳輸效率。
- 帶寬:決定可用頻率範圍。
- 損耗:包括導體損耗和介質損耗,低損耗是設計關鍵。
如需更全面的技術參數或曆史發展,可參考搜狗百科或工程文獻。
分類
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