什么是波導(dǎo)？

更新時間：2024-05-14

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波導(dǎo)是一種傳遞微波和毫米波周圍電磁波的管子。

從更廣泛的意義上來說，這個詞既可以用于聲波，也可以用于可見光，因此也包括光纖，但它通常用作傳遞波長在微波和毫米波左右的電磁波的管子的名稱。形狀為截面為方形或圓形的空心管結(jié)構(gòu)。

微波用于微波爐和其他設(shè)備，是一種對加熱物體非常有效的電磁波。然而，由于波長較長，無法使用光纖，必須使用專用的微波波導(dǎo)將微波從源傳輸?shù)教幚硐到y(tǒng)。

波導(dǎo)通常用于高輸出微波發(fā)生器，并用于雷達(dá)天線和傳輸毫米波頻段的信號。例如，在微波爐的情況下，如果像家用微波爐一樣輸出功率較低，則將作為微波發(fā)生器的磁控管安裝在外殼內(nèi)并可以直接照射它。

然而，在高輸出時，微波會損壞磁控管本身，因此照射過程必須在其他地方進(jìn)行。通過將波導(dǎo)管連接到進(jìn)行加熱等處理的處理室來提供高功率微波。

波導(dǎo)也用于雷達(dá)，具有縫隙天線的作用，是無線電波照射裝置。同軸電纜可用于射頻等微波傳輸評估，但波導(dǎo)通常用于毫米波頻段的亞太赫茲應(yīng)用。

波導(dǎo)的原理是利用目標(biāo)頻率的電磁波在管內(nèi)傳播并根據(jù)其形狀形成傳播模式的物理特性。波導(dǎo)中常用的中空型結(jié)構(gòu)沒有內(nèi)置導(dǎo)體，因此內(nèi)部損耗很小，可以傳播較高功率的電磁波。

例如，微波爐中經(jīng)常使用的頻率為2.45GHz的電磁波也是微波，而這種微波爐中的電磁波的波長為12.2厘米。如果要傳遞來自微波爐的微波，波導(dǎo)的直徑需要具有12.2厘米左右的波長，并且微波的波長越長，波導(dǎo)的直徑就越大。

這樣，波導(dǎo)就是根據(jù)電磁波的波長來設(shè)計(jì)的。波導(dǎo)一般具有矩形截面，但也有圓形波導(dǎo)和用于特殊用途的脊形波導(dǎo)。

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