无耗无源介质中的均匀平面波 。沿+z方向传播的均匀平面电磁波的电场强度和磁场强度： E(z,t)=aE,(z,t)=af (z-vt) H(2,1)=aH(t)=a,g(z-vt) 均匀平面电磁波的电场强度矢量和磁场强度矢量均与传 播方向垂直，没有传播方向的分量； ● 对于传播方向而言，电磁波只有横向分量，没有纵向分 量； 称为横电磁波 ● 简称TEM波('Transverse Electro-Vlagnetic Wave) TEM波的电场强度、磁场强度和传播方向构成右手正交 关系。 lexu@mail.xidian.edu.cn
无耗无源介质中的均匀平面波 沿+z方向传播的均匀平面电磁波的电场强度和磁场强度： 均匀平面电磁波的电场强度矢量和磁场强度矢量均与传 播方向垂直，没有传播方向的分量； 对于传播方向而言，电磁波只有横向分量，没有纵向分 量； 称为横电磁波 简称TEM波(Transverse Electro-Magnetic Wave) TEM波的电场强度、磁场强度和传播方向构成右手正交 关系。 lexu@mail.xidian.edu.cn 7 (,) (,) ( ) ˆˆ (,) (,) ( ) ˆˆ xx x yy y E z t a E z t a f z vt H z t a H z t a g z vt = = − = = − XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
无耗无源介质中的均匀平面波 正旋电磁场的均匀平面波在无源、无界且无耗的简单介质 中传播，假设沿+z方向传播，电场强度只有×方向的坐标 分量E(),则波动方程为： dE,() d=? +k2E,(z)=0 ●其解 E,(z)=Epe +Eeti 。 由麦克斯韦方程V×E=-jouH求解磁场强度 a a, a H=JVxE=J a a E 0μ 04 Ox 8y lexu@mail.xidian.edu.cn E(2) 0 0
无耗无源介质中的均匀平面波 正旋电磁场的均匀平面波在无源、无界且无耗的简单介质 中传播，假设沿+z方向传播，电场强度只有x方向的坐标 分量Ex(z)，则波动方程为： 其解 由麦克斯韦方程▽×E=-jωμH求解磁场强度 lexu@mail.xidian.edu.cn 8 0)( )( 2 2 2 zEk =+ dz zEd x x jkz jkz x eEeEzE −+ +− 0 += 0 )( ˆˆˆ ˆ () 0 0 x yz x y x a aa jj j E H E a x yz z E z ωµ ωµ ωµ ∂ ∂∂ ∂ = ∇× = = ∂ ∂∂ ∂ XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
无耗无源介质中的均匀平面波 ·磁场强度○ =1d,[(-jk)Ee+(jk)Eoe*] ou =i(Ge-e) =a (Hoe+He) H H ●η具有阻抗的量纲，单位为欧姆(2) 值与媒质参数有关，称为媒质的波阻抗（或本征阻抗） 。真空中的波阻抗为 70 120π≈377 lexu@mail.xidian.edu.cn
无耗无源介质中的均匀平面波 磁场强度 η具有阻抗的量纲，单位为欧姆(Ω) 值与媒质参数有关，称为媒质的波阻抗(或本征阻抗) 真空中的波阻抗为 lexu@mail.xidian.edu.cn 9 0 0 0 0 0 0 ˆ [( ) ( ) ] 1 ˆ ( ) ˆ ( ) jkz jkz y jkz jkz y jkz jkz y j H a jk E e jk E e a Ee Ee a He He ωµ η + − − + +− −+ +− −+ =− + = − = + ε ωµ µ η ==−== − − + + kH E H E 0 0 0 0 377120 Ω≈== 0 0 0 π ε µ η XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
均匀平面波的传播特性 沿+z方向传播的均匀平面电磁波，电场强度只有分量， 正旋均匀平面电磁波的复场量可以表示为： E=dE =d Eoe 月=aH,=a,n e=d,Hoe ●瞬时值表达式： E(z,t)=RelaEe/(-)]=a,Eom cos(@t-k+) 月E-R成e1=a,分oc+} lexu@mail.xic =a,Hom cos(ot-kz+)
均匀平面波的传播特性 沿+z方向传播的均匀平面电磁波，电场强度只有x分量， 正旋均匀平面电磁波的复场量可以表示为： 瞬时值表达式： lexu@mail.xidian.edu.cn 10 0 ˆˆ jkz E aE aEe xx x − = = 0 0 ˆˆˆ jkz jkz yy y y E H aH a e aHe η − − = = = ( ) 00 0 0 0 ( ) 0 0 0 ( , ) Re[ ] cos( ) ˆˆ ( , ) Re[ ˆˆ ] cos( ) ˆ cos( ) j t kz x x m j t kz m y y y m E z t a E e a E t kz E E H z t a e a t kz a H t kz ω ω ω φ ω φ η η ω φ − − = = −+ = = −+ = −+ XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
均匀平面波的传播特性 E(z,t)=aEom cos(ot-k+) H(,t)=a,Hom cos(ot-k+) 。E。-Eomo是z-0处的复振幅 ● Eom表示电场强度的振幅值，是实常数 。ωt称为相位时间 。k2为空间相位 。正旋均匀平面电磁波的电场和磁场在空间上互相垂直 在时间上同相； 电场磁场振幅之比取决于介质的介电常数和磁导率 lexu@mail.xidian.edu.cn 1
均匀平面波的传播特性 Eo=Eomejφo是z=0处的复振幅 Eom表示电场强度的振幅值，是实常数 ωt称为相位时间 kz为空间相位 正旋均匀平面电磁波的电场和磁场在空间上互相垂直 在时间上同相； 电场磁场振幅之比取决于介质的介电常数和磁导率 lexu@mail.xidian.edu.cn 11 0 0 0 0 ( , ) cos( ) ˆ ( , ) cos( ) ˆ x m y m E z t a E t kz H z t a H t kz ω φ ω φ = −+ = −+ XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN