波导是一种用于传输电磁波的封闭结构,通常由两个平行金属板之间形成一个空腔。它可以有效地将能量束缚在一个中空的金属结构中,从而减少能量在传输过程中的损耗,并且避免能量像天线那样辐射到整个空间。波导在无线通信、雷达、微波炉等领域有着广泛的应用。
波导的主要特点包括:
定向性:波导能够将能量从一个地方定向地传导到另一个地方,类似于指向性强的天线。
低损耗:与天线相比,波导在传输能量时损耗更低,因为能量被限制在波导内部,不会扩散到外部空间。
截止频率:波导中存在一个截止频率,只有高于这个频率的信号才能在波导中有效传输,低于截止频率的信号会在波导中迅速衰减。
结构简单:波导结构相对简单,易于制造,且可以集成到更大的电路系统中。
波导的类型多样,包括平行双导线、同轴线、平行平板波导、矩形波导、圆波导、微带线、平板介质光波导和光纤等。根据波导中电磁波的传播方式,可以分为封闭波导(空心金属波导管)和表面波波导(电磁波被约束在波导结构的周围)