兩類矩形波導中消失電磁波的模擬與研究.pdf

1、當頻率低于波導的截止頻率時,電磁波在波導中與距離成指數(shù)規(guī)律衰減,是一種消失波.歐洲的一些科學家采用截止波導成功地完成了多起微波的超光速實驗,由此拓展了截止波導的應用范圍,在超光速研究中也具有重要的作用.由于消失波的復雜性和特殊性,難已進行解析理論分析,為此,該論文采用基于時域有限差分方法的3D電磁場分析軟件對消失波的特性進行模擬分析.對凹陷波導(undersized waveguide)的模擬發(fā)現(xiàn):輸入脈沖寬度較大的高斯波包,模擬結果顯

2、示輸出波形失真較小,經(jīng)過計算得到電磁波包穿過長50mm的截止區(qū)時,電場的幅度衰減了-41.5dB,群速度為3.21c.當波導截止區(qū)的長度增加時,輸出波形嚴重失真,出現(xiàn)了較為明顯的高頻成分.分析表明,輸出信號的高頻成分輸入信號本身所具有的,在通過截止區(qū)后未被衰減同時主頻卻發(fā)生了非常大的衰減而顯現(xiàn)出來.在保持截止區(qū)長度不變,而減小輸入高斯波包的脈沖寬度時,模擬顯示輸出波形嚴重失真,而且,頻譜也發(fā)生很大的變化,主頻已變?yōu)橐桓哂诮刂诡l率的頻率,