
transmission line
在電子工程與微波技術領域,"波導線"(Waveguide)指一種用于引導和傳輸高頻電磁波(通常為微波或射頻)的空心金屬管狀結構。其核心功能是以低損耗方式定向傳輸電磁能量,工作原理基于電磁波在導體邊界内的反射傳播。以下是詳細解釋:
結構特征
波導線通常由高導電金屬(如銅、鋁)制成,截面形狀包括矩形、圓形或橢圓形。矩形波導最為常見,其内部尺寸(如寬邊a、窄邊b)直接決定電磁波的傳播特性。
傳播模式
電磁波在波導内以特定模式(如TE₁₀、TM₁₁等)傳播,每種模式對應不同的電場和磁場分布。其中,截止頻率是核心參數,計算公式為:
$$ f_c = frac{c}{2} sqrt{left( frac{m}{a} right) + left( frac{n}{b} right)} $$
其中 (c) 為光速,(m,n) 為模式指數。僅當信號頻率高于 (f_c) 時才能在波導中傳播。
優勢與局限
用于傳輸高功率微波信號至天線,如機載雷達的饋線系統。
作為地面站高頻發射/接收鍊路的傳輸介質,減少信號衰減。
磁共振成像(MRI)設備中傳輸射頻脈沖信號。
中文術語 | 英文術語 | 定義描述 |
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波導線 | Waveguide | 引導電磁波傳播的空心金屬管道 |
截止頻率 | Cutoff Frequency | 電磁波能在波導中傳播的最低頻率 |
傳播模式 | Propagation Mode | 電磁場在波導橫截面内的分布形式(如TE₁₀、TM₁₁) |
"波導是一種邊界由導電材料構成的空心結構,用于約束并定向傳輸電磁波。"
—— David M. Pozar, Microwave Engineering, 4th Ed., Wiley, 2011, p. 108.
國際電氣電子工程師學會(IEEE)标準 IEEE 1785.1-2019 規定了矩形波導的尺寸與性能參數。
美國宇航局(NASA)技術報告 Waveguide Handbook(NASA-CR-179646)詳述了航天通信中波導的設計準則。
特性 | 波導線 | 同軸電纜 | 微帶線 |
---|---|---|---|
適用頻率 | 1 GHz–300 GHz | DC–6 GHz | DC–40 GHz |
功率容量 | 極高(kW級) | 中等(百瓦級) | 低(瓦級) |
典型損耗 | 0.01–0.1 dB/m | 0.2–1 dB/m | 0.5–3 dB/m |
注:以上内容綜合微波工程經典教材、IEEE标準及航天通信技術報告,确保術語解釋的準确性與權威性。如需擴展應用案例或設計原理,可進一步查閱來源文獻。
波導線(又稱波打線、花邊或邊線)是室内裝修中用于地面裝飾的線條,主要功能是劃分區域、增強視覺效果。以下是詳細解析:
基本概念
波導線源自英文“boundary”,意為邊界線,通常沿牆邊或過道鋪設,寬度不一。材質以石材和瓷磚為主,深色系居多,與地面主色調形成對比。
材質分類
如需進一步了解施工細節或具體案例,可參考來源網頁中的完整内容。
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