2.3 波导中的膜片
膜片是带有某种形状窗口的置于波导横截面上的金属片。感性膜片和容性膜片是波导中的两种膜片。
图2.3.1感性膜片 图2.3.2 容性膜片
根据矩形波导中TE10的场分布规律及金属表面的边界条件我们可以分析出,插入电感膜片,要满足膜片处的电场切向分量为零的边界条件,那么必然有TE30,TE50,TE70等高次模被激发出来,因为激发出的高次模与TE10模的场分布叠加才能够满足边界条件。对选定的单模传输来说,激发起的高次模为截止波,高次模所带的能量只能集中在膜片附近,不能沿波导传输。经证明被传输的TE波和TM波,其电能和磁能是相等的,电感膜片中被截止的是TE波,而被截止的TE波磁能大于电能,所以等效为电感。窗口面积为 的电感膜片,忽略膜片的厚度t,其电纳的近似计算公式为:
当膜片的厚度t不能忽略时,近似计算公式为:
等效的相对电纳随窗口宽度d的减小而增大;当d=0时,窗口消失,膜片变为短路片,其相对电纳值为无穷大。
对于电容膜片,由金属表面的边界条件和矩形波导中TE10模的场分布规律不难分析出,电容膜片的插入将激发起TM12,TM14,TM16,…高次模,而这些被截止的TM波所携电能大于磁能,故电容膜片等效于电容。窗口面积为 的电容膜片,当膜片的厚度t极薄不予考虑时,其电纳的近似计算公式为:
相对电纳随窗口宽度d减小而增大;当d=0时,膜片成为短路片,其相对电纳值为无穷大[14]。 HFSS脊波导功分器的仿真研究+文献综述(4):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_14193.html