第6章-平面电磁波的反射与折射幻灯片.ppt

二、 垂直极化波对理想导体的斜入射 a)垂直极化和平行极化 特殊情形——平面波对分界面的垂直入射 一般情形——平面波对分界面的斜入射 (a) 垂直极化波 （b）平行极化波 图6.2-2 两种极化波对理想导体平面的斜入射 §6．2 平面波对理想导体的斜入射 思路：入射场 反射场 合成场 BC 叠加 * b) 反射场的确定 入射面：入射波射线与法线所组成的平面垂直极化波：电场矢量与入射面垂直平行极化波：电场矢量与入射面平行 垂直极化波对理想导体平面的斜入射 任意极化的平面波都可以分解成垂直极化波和平行极化波的合成 入射场： 传播矢量 ， §6．2 平面波对理想导体的斜入射 * 所以： 入射角等于反射角 即 反射场： 传播矢量 应用BC：z=0处，切向电场为0，即 即 §6．2 平面波对理想导体的斜入射 * c)合成场 区域1中的合成场 §6．2 平面波对理想导体的斜入射 * 合成场特点 （1）合成场在z向为驻波 。合成电场在z向按正弦变化： 波节点，即0点位于 ，即 波腹点发生于 ， 即 合成场的零点和最大值位置不随时间而变 §6．2 平面波对理想导体的斜入射 * 图6.2-4 合成场的相速 相速 相位常数 (2)由 知，合成场在x向是一行波，合成场是非均匀平面波 . 合成波的相速大于光速 : §6．2 平面波对理想导体的斜入射 * 沿z方向是驻波，只有虚功率，沿x方向是行波，传播实功率。 复坡印亭矢量: （3）功率和能量 §6．2 平面波对理想导体的斜入射 * 总电磁能密度的平均值为 故能量传播速度 在x方向的能量传播速度 ，小于光速 ；且有 平均功率流密度 §6．2 平面波对理想导体的斜入射 * （5）合成波沿传播方向有磁场分量，因此不是TEM波。 但由于电场只有横向y方向分量，所以称之为横电波TE波或H波 （4）面电流 §6．2 平面波对理想导体的斜入射 * (a) (b) 图6.2-5 平行板波导和矩形波导 合成波电场在 处为零，因此在该处（例如取n=1）放置一理想导电平板并不会破坏原来的场分布。这表明，在两块平行导体板间可以传播TE波。—平行板波导，如图6.2-5(a)所示。 假如再放置两块平行导体板垂直于y轴，由于电场与该表面相垂直，因而仍不会破坏场的边界条件。这样，在这四块板所形成的矩形截面空间中也可传播TE波。—矩形波导，如图6.2-5(b)所示。 * 带状线 微带线 共面波导 双导线 同轴线 矩形波导 圆波导 介质波导 图6.5-1 几种微波传输线 * 三、平行极化波对理想导体的斜入射 a) 反射场的确定 入射场： 传播矢量 §6．2 平面波对理想导体的斜入射 * 应用BC: z=0处的切向电场连续 即 反射场： 传播矢量 故 入射角等于反射角 即 (注意:二矢量方向相反!) §6．2 平面波对理想导体的斜入射 * b) 合成场 区域1的合成场： 合成场在z方向是驻波，只有虚功率；沿x向是行波，有实功率 平行极化波的磁场只有横向分量Hy，称为横磁波TM波； 但是在x传播方向有电场分量Ex，因此也称为E波 特点： §6．2 平面波对理想导体的斜入射 * standing wave §6．2 平面波对理想导体的斜入射 * 例6.2－2※ [解] a) 均匀平面波由空气入射于理想导体平面，如图所示。入射电场复矢量为 试求：a) 波长 和入射波传播方向单位矢量 ； b) 入射角 和常数A; c) 反射波电场强度复矢量 ； d) 入、反射波各是什么极化波？ §6．2 平面波对理想导体的斜入射 * b) d) 入射波为左旋圆极化波，反射波为右旋圆极化波 作业：6.9, 6.11, 6.12 c) §6．2 平面波对理