饋電波導是指用以傳送微波、毫米波和亞毫米波的單界面傳輸器件，可使電磁波形成受約束的導行波。常見的有金屬波導和介質波導。
基本介紹
- 中文名：饋電波導
- 外文名：eeder waveguidef
- 套用學科：通信
定義
饋電波導是指用以傳送微波、毫米波和亞毫米波的單界面傳輸器件。
金屬波導
金屬波導是指空心的金屬管道，具有封閉邊界，其橫截面可以是矩形、圓形、橢圓形和脊形等。矩形波導套用最為廣泛。在波導中存在多種電磁場分布形式，即模式，又稱波型。每種模式均有一截止波長，在頻域則對應為截止頻率。理想條件下，某一模式的頻率高於其截止頻率時可無衰減地通過波導；反之，則不能傳播而消失。金屬波導具有。高通濾波器。的特性。可傳播模式是色散的，即電磁波等相面沿傳播方向的行進速度（相速）與頻率有關。頻率不同相速也不同的現象稱為色散。在傳播方向電場分量為零的模式稱為橫電波，或磁波；在傳播方向磁場分量為零的模式稱為橫磁波，或電波；還有二者組成的混合模式。其截止波長分別與波導橫截面的幾何形狀和尺寸有關，對同一模式，尺寸越小，截止波長越小。波導橫截面幾何尺寸一定時，截止波長最長（截止頻率最低）的模稱為主模，或基模，其他的模則稱為高次模。由於在截止頻率以上的頻率範圍內，主模是唯一的傳輸模，可保證以單一的模式傳輸，故主模是實際工作中最常用的傳輸模式。幾種常用的金屬波導及其主模電磁場結構如圖所示。製造金屬波導的材料常用的有銅、鋁，也有採用殷鋼和鋼的，可根據不同套用場合和波段選擇使用。為減少反射損耗，波導內壁要求具有小的公差和高的光潔度；為減少導體損耗，波導內壁可鍍銀或鍍金。若需兩段或更多段波導連線時，其接頭處應防止微波功率泄漏。波導應具有防潮、防霉、防鹽霧、防塵等性能，有些波導連線法蘭刻有扼流槽，接頭加密封圈或密封膠，波導內充氮氣等。
介質波導
介質波導是一種非金屬開放邊界波導，故又稱開波導。其間電磁波以表面波的形式導行，即場強在垂直於波導邊界界面的方向上呈指數衰減，因而大部分電磁能量集中沿波導界面附近空間傳播。介質波導中僅存在有限個可傳輸模，不能傳播的模式的頻譜則是連續的。電磁波的波長越短，波能量在波導界面上越集中，所需波導尺寸也越小。介質波導在毫米波、亞毫米波及光波中廣為採用。介質波導種類甚多，最簡單的是具有圓形或矩形橫截面的介質長棒。光纖屬封閉型圓形介質波導，柔軟可彎曲（見光纖基本結構）。將一矩形介質棒緊貼在一金屬接地板上，可構成矩形介質鏡像波導。接地板產生棒的鏡像，使某些模的傳輸特性與矩形介質波導的完全相同，其結構很適用於毫米波積體電路。在此基礎上，派生出隔離介質波導和倒置帶狀介質波導等。
更為廣義的概念是：凡用來引導電磁波的器件均稱波導。據此，同軸電纜、微帶、帶狀線、槽線、鰭線以及其它導波結構均在波導之列。
4、主要性能指標
波導的主要性能指標包括結構及幾何尺寸，工作頻率範圍，傳輸模式，截止波長（頻率），尺寸公差，損耗，駐波比。
5、參考書目
黃宏嘉：《微波原理》（卷I），科學出版社，北京，1964。
廖承恩：《微波技術基礎》，國防工業出版社，北京，1984。
