
【計】 waveguide transmission line
波導傳輸線(waveguide transmission line)是微波工程中用于定向傳輸電磁波能量的導行結構,由中空金屬管或介質材料構成,通過内部電磁場分布實現高頻信號(通常1 GHz以上)的傳播。其核心特征包括:
結構分類
常見類型包括矩形波導(WR-90等标準型號)、圓形波導和介質波導,截面幾何形狀決定主模(TE、TM或TEM模)的截止頻率。例如國際電信聯盟(ITU)定義的WR-430波導適用3.3-4.9 GHz頻段。
工作原理
基于麥克斯韋方程組的邊界條件解,滿足: $$
abla times mathbf{E} = -frac{partial mathbf{B}}{partial t}
abla times mathbf{H} = mathbf{J} + frac{partial mathbf{D}}{partial t} $$ 在金屬壁面形成趨膚效應,限制電磁場在腔體内的駐波傳播。
工程應用
主要應用于雷達系統饋線(如AN/SPY-1相控陣雷達)、衛星通信高頻頭及粒子加速器的微波諧振腔,相較于同軸電纜可降低傳輸損耗達90%以上(C波段典型值為0.03 dB/m)。
性能參數
關鍵指标包含衰減常數(α)、功率容量(與尺寸呈正相關)及阻抗匹配特性,設計時需參照IEEE标準MIL-STD-392規範進行尺寸公差控制。
波導傳輸線是一種用于引導高頻電磁波定向傳輸的導波裝置,其核心功能是實現電磁能量的高效耦合與信號傳遞。以下從多個維度進行解析:
波導傳輸線是由空心金屬管構成的封閉式導波系統,主要用于微波(>100MHz)至毫米波頻段的電磁波傳輸。與普通傳輸線不同,它通過金屬管壁的反射作用約束電磁場分布,形成特定的傳播模式。
隨着5G/6G通信和太赫茲技術的發展,波導傳輸線正朝着小型化、集成化方向演進,新型介質填充波導和光子晶體波導等結構不斷湧現。
注:建築裝飾中的"波導線"(如)與此處的電磁波導傳輸線為同名異義詞,需注意區分語境。
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