《表面电磁波和介质波导》求取 ⇩

目录1

1、表面电磁波和介质波导的一般特点1

1.1电磁场与波1

1.1.1电磁场基本方程和简单本构关系1

1.1.2对偶形式的基本方程（对偶性原理）3

1.1.3波动方程和平面电磁波5

1.1.4复数波数和复数波阻抗6

1.1.5全反射和全透射10

1.1.6普遍的本构关系11

1.2局部平面波和射线理论15

1.2.1λ→0时局部平面波的概念16

1.2.2程函（eikonal）方程18

1.2.3射线方程和射线行踪19

1.3.1直接求场法22

1.3导波的一般求解法22

1.3.2赫兹矢量法（含矢位法）23

1.3.3纵向场法27

1.3.4横向谐振法28

1.3.5射线法36

1.4表面电磁波的存在条件37

1.4.1良导体表面37

1.4.2梳形理想导体表面41

1.4.3两种均匀介质的分界面43

1.4.4表面电磁波的存在条件45

1.5介质波导的一般特点48

1.5.1导模49

1.5.2辐射模54

1.6介质波导的漏波和消失波56

1.6.1介质波导的漏波56

1.6.2介质波导中的消失波62

1.7渐变介电常数介质波导64

1.7.1射线方程和渡越时间公式66

1.7.2射线踪迹和渡越时间的计算67

1.7.3焦散面上的相移70

1.7.4导模的本征方程72

习题172

2、规则介质波导76

2.1非对称介质板波导76

2.1.1导模77

2.1.2辐射模84

2.1.3漏波86

2.1.4消失波88

2.2对称介质板波导89

2.2.1导模89

2.2.2辐射模93

2.2.3漏波96

2.2.4消失波98

2.3平面多层介质波导99

2.3.1横向等效传输线级联99

2.3.2横向传输线级联的谐振条件102

2.3.3多层介质波导导模的传输特性103

2.4接地介质板波导105

2.4.1直接求场法建立本征方程105

2.4.2横向谐振法建立本征方程107

2.4.3本征方程的图解法和本征函数108

2.4.4等离子体TM模109

2.5矩形介质波导112

2.5.1Epqy模114

2.5.2Epqx模119

2.5.3传输特性和场分布121

2.6.1矩形介质镜像波导125

2.6矩形介质镜像波导和矩形介质隔离波导125

2.6.2矩形介质隔离波导132

2.7H波导138

2.7.1LSE模和LSM模的概念139

2.7.2LSM模141

2.7.3LSE模147

2.8圆形介质波导152

2.8.1本征方程153

2.8.2模式分类和截止条件157

2.8.3色散特性和单模工作条件160

2.8.4场型图161

2.9各向异性介质波导163

2.9.1单轴晶体对称介质板对TE和TM模的影响164

2.9.2z′轴取z轴方向时的TM模166

2.9.3本征值问题总结168

2.9.4模式简并和模式间全功率耦合170

2.10介质波导的损耗和色散171

2.10.1讨论损耗和色散的意义171

2.10.2介质波导的损耗173

2.10.3介质波导的色散177

2.11介质波导的激励184

2.11.1表面波模和辐射模的正交性185

2.11.2介质波导的激励189

习题2210

3、介质波导的耦合理论和器件212

3.1介质波导弱耦合理论和耦合波方程212

3.1.1耦合波方程212

3.1.2耦合波的基本特性220

3.2耦合系数的计算226

3.2.1耦合系数的电场乘积面积分形式226

3.2.2耦合系数的场型分析求法231

3.3.1强耦合的特点238

3.3介质波导的强耦合，模式激发和相干理论238

3.3.2模式激发和相干理论239

3.3.3实验验证248

3.4周期性结构和漏波耦合器250

3.4.1费劳奎特（Floquet）定理和空间谐波概念251

3.4.2漏波耦合器的工作原理254

3.4.3周期性结构漏波耦合器的一些具体256

考虑256

习题3260

4、介质波导的其他分析方法262

4.1模匹配法262

4.1.1各分区的导模场表达式263

4.1.2交界面处切向场的匹配268

4.2.1广义横向谐振法的特点272

4.2广义横向谐振法272

4.2.2平面介质结构的表面波和非表面波274

4.2.3表面波对突变介质不连续面斜入射时的散射276

4.2.4广义横向谐振法285

4.2.5交叉极化漏波和交叉极化谐振289

4.3WKBJ法295

4.3.1基本原理296

4.3.2焦散面附近的近似解297

4.3.3具有两个焦散面的解299

4.3.4有折射率突变时的解300

4.3.5漏波的泄漏系数301

习题4306

附录 鞍点法307

参考文献311