第2章 微波等效电路
2.1 概念整合与公式汇编
2.1.1 等效思想
对于无限长、截面形状和尺寸及所填介质不变的均匀微波传输线,我们可用解满足边界条件的麦克斯韦方程,即所谓“场解”的方法严格求出其中的导行波。但实际传输系统可能终端接有某种负载,中间插有各种微波元件,这便不满足均匀无限长传输线的假设,我们称这种均匀条件被破坏的局部区域为“不均匀区”。
传输系统中插入了不均匀区之后可以想象其中的电磁场一定很复杂,这种复杂的场将在靠近不均匀区两端的波导(称为近区)中激起相当复杂的场。由于“近区”毕竟属于均匀波导部分,所以无论其中的场有多么复杂,总可以表示为波导中各种模式的场之某种叠加,其中有基模也有很多高次模。但对于单模波导,除基模是传输模外,其余所有高次模都是截止模。近区中的这些高次模截止场沿波导轴向以指数律迅速衰减(电抗性衰减),在距离不均匀区稍远的某地方T1和T2(称为参考面,参见图2—1)以外,其截止场已衰减到实际上可以忽略的程度。因此在参考面以外的波导(称为远区)中便只剩下单一工作模式的传输波,它包括两部分波:一是将能量从信号源送往负载的入射波,透过不均匀区的入射波称为透射波;另一个是负载未能完全吸收的部分能量被返回信号源的反射波。
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