矩形波導

凡是能夠引導電磁波定向傳輸的的裝置統稱為導波系統，被引導定向傳輸的電磁波稱為導行電磁波，簡稱波導。

導波系統又稱為傳輸線，在一個實際的射頻、微波系統里，傳輸線是最基本的構成，它不僅起到連接信號的作用，而且傳輸線本身也可以構成某些元件，如電容、電感、變壓器、諧振電路、濾波器、天線等。在導波系統中，設傳輸方向沿軸方向，傳輸的電磁波可以根據電場和磁場的縱向分量和的存在與否分為三類：1）如果，則完全在橫截面內，這種波稱為橫電磁波，簡記為TEM波，這種波型不能用縱向場法求解；如果，則在傳播方向只有電場分量，磁場只在橫截面內，成為橫磁波或者電波，簡記為波或者E波；如果，則在傳播方向只有磁場分量，電場只在橫截面內，成為橫電波或者磁波，簡記為波或者波。

矩形導波是採用金屬管傳輸電磁波的重要導波裝置，其管壁通常為銅、鋁或者其他金屬材料，其特點是結構簡單、機械強度大。波導內沒有內導體，損耗低、功率容量大，電磁能量在波導管內部空間被引導傳播，可以防止對外的電磁波泄露。

矩形導波只能傳輸波或波。

矩形導波有簡併模、主模和單模傳輸。

矩形導波中可以出現各種TM模和TE模，以及他們的線性組合。當工作波長小於各種模式的截止波長，或者工作頻率大於各種模式的截止頻率時，這些模式都是傳輸模，因而波導可以形成多模傳輸。

矩形導波的截止頻率為

截止頻率不僅與波型和波導尺寸有關，還與波導中所填充的介質有關。

若使電磁波能夠在波導中傳輸，必須，或者，由此可以得到波導中傳輸各種模式電磁波的傳播特性參數。

TM波和TE波的傳播速度隨頻率變化，表現出色散特性。

在波導中存在多模傳輸的情況下，如果模式之間相互正交，則它們之間沒有能量交換，各個模式的衰減常數可單獨計算。如果模式不正交，相互之間有能量耦合，就不能單獨直接計算。對每個模式而言，除了導體、介質損耗外，還有模式轉換損耗。總之，影響導波衰減的因素有：波導材料的電導率、工作頻率、波導內壁的光滑度、波導的尺寸、填充媒質的損耗、工作模式等等。

1.矩形波導不能傳播TEM波，只能傳播TE波或TM波。

2.一般來說()矩形波導的主模為模。

3.矩形波導的截止波長為。

4.單模傳輸條件是波長大於且波長小於大於。

5.矩形波導功率容量較大，衰減較小。

國標型號| 國際標型號| 頻率範圍/ 截面尺寸(寬)(高)/

BJ12 | WR770 | 0.96～1.46| 195.6 97.8

BJ14 | WR650 | 1.13～1.73 | 165.1 82.55

BJ18 | WR510 | 1.45～2.20 | 129.54 64.77

BJ22 | WR430 | 1.72～2.61 | 109.22 54.61

BJ26 | WR340 | 2.17～3.30 | 86.36 43.18

BJ32 | WR284 | 2.60～3.95 | 72.14 34.04

BJ40 | WR229 | 3.22～4.90 | 58.17 29.08

BJ48 | WR187 | 3.94～5.99 | 47.549 22.149

BJ58 | WR159 | 4.64～7.05 | 40.386 20.193

BJ70 | WR137 | 5.38～8.17 | 34.849 15.799

BJ84 | WR112 | 6.57～9.99 | 28.499 12.624

BJ100 | WR90 | 8.20～12.5 | 22.86 10.16

BJ120 | WR75 | 9.84～15.0 | 19.05 9.525

BJ140 | WR62 | 11.9～18.0 | 15.799 7.899

BJ180 | WR51 | 14.5～22.0 | 12.954 6.477

BJ220 | WR42 | 17.6～26.7 | 10.668 4.318

BJ260 | WR34 | 21.7～33.0 | 8.636 4.318

BJ320 | WR28 | 26.3～40.0 | 7.112 3.556

BJ400 | WR22 | 32.9～50.1 | 5.69 2.845

BJ500 | WR18 | 39.2～59.6 | 4.775 2.388

BJ620 | WR14 | 49.8～75.8 | 3.759 1.88

BJ740 | WR12 | 60.5～91.9 | 3.0988 1.5494

BJ900 | WR10 | 73.8～112 | 2.54 1.27