工業微波設備的波導及其特性

    波導是大部分客戶容易忽略又難以理解的一個器件，現在我們就解釋一下它的作用與分類。

    微波的產生、傳輸都需要波導，他是微波段傳輸電磁波能量的主要器件，依靠各種截面形狀的波導可以完成微波傳輸、相互傳輸耦合、以及完成改變傳輸方向等傳輸 任務。從能量損耗角度來說，電磁場被閑置在波導的空間內，因此，波導傳輸不存在輻射損耗，僅在波導壁上會有面電流的少量熱損耗。電磁波有各種頻率模式，稱 為橫電磁波（TEM波）以及橫電波（TE波）以及橫磁波（TM波）。一般波導中不能傳播TEM波，從傳輸電磁波模式來說，波導尺寸確定后只有頻率高于***低 截止頻率的模式才能得到傳輸，一般情況，給定的波導中，有可能存在不同頻率的幾種模式傳播，但實際上這些高次模式很快被衰減，只剩下主模在傳輸，因此特別 需要選擇合適的波導尺寸。

以矩形波導為例，從形狀和功能上區分，可有：

（一）   矩形直波導

     矩形直波導是指矩形截面的長直空金屬管。輸入的微波以一定的入射角?入射，在波導壁面上反射，以合成波形式沿波導軸向(z方向)進行。

（二）   矩形曲波導，彎波導和扭波導

這類波導是在矩形直波導的基礎上改變電磁波在波導中的傳輸方向，這種波導如果設計上或生產過程中存在誤差，容易引起撥到系統的失配

（三）   環形器

環形器是一種非可逆的微波傳輸部件，它由多個臂組成，每個臂相當于一個微波傳輸支路，他們圍繞中央形成一個環形布局，可以是順時針方向也可以是逆時針方向。環形器的單向通行特性有賴于其中的鐵氧材料的法拉第旋轉效應，結構和材料都較復雜。