波阻抗与特征阻抗的问题

矩形波导，圆波导，同轴线中每个模式都有对应的波阻抗，那么也应该有对应的特征阻抗（我觉得）。比如同轴线，它的波阻抗与特征阻抗有一个对应的关系，基模传输时，它的波阻抗＝377欧姆（真空填充），通过选择合适的内径（a）外径（b）就可以得到30，50，75欧姆的特征阻抗。
我的问题是：1，其它波导是不是也存在波阻抗与特征阻抗的对应关系？
2，波导接一个匹配负载，这个匹配是和波阻抗匹配，还是和特征阻抗匹配（我认为是与特征阻抗匹配，而不是波阻抗，比如50欧姆特征阻抗的同轴线接一个50欧姆的匹配负载，而不是接一个377欧姆的负载）？

谢谢前辈的指点！

 

偶翻书看了看，波阻抗与特性阻抗有对应的关系，但实际上波阻抗只受尺寸，填充介质（矩形和圆波导中还与频率有关）。
对于矩形和圆波导，不同的定义方法得到的等效特性阻抗值也不同，因为波导中电压电流不是唯一的（书中这么说，不知道是不是指因为模式不同则电压电流不同）。所以我也困惑矩形及圆波导与其他器件如何匹配。
请各位高手讨论，指教！

 

我也看看书，在仿真一下看看

 

波阻抗
　　 在自由空间或波导内任何一点的电磁波的电场强度与磁场强度的比值，称为波阻抗。
特性阻抗
　　 它是均匀传输线或对称无源四端网络的参数之一。在无线长的均匀传输线上，任何上点的复数电压与复数电流的比值都相等，它们的比值就称为特性阻抗。

 

矩形波导和圆波导为什么要引入等效阻抗（特征阻抗）？原因是这样的：如果矩形波导的a>2b，主模（TE10模）的截至波长＝2a（与b无关），所以TE10模的波阻抗只由a来决定。这产生了一个问题，如果把两个a相同而b不用的矩形波导对接，传输TE10模，尽管各自的波阻抗相同，但由于尺寸的不连续性，仍然会产生反射，所以波阻抗相同，并不能保证没有反射！为了解决这个问题，提出了等效阻抗。
等效阻抗的定义有3种：电压/电流； 电压平方/2*功率；2*功率/电流平方（经仿真验证，HFSS 利用Driven Model 求解时，就是采用这种定义）。所以，对于矩形波导的TE10模，这三种定义对应的等效阻抗是不相同的，因此在讨论阻抗匹配问题时必须统一采用某一种定义。
例（个人认为）：在两个矩形波导连接的时候，或者圆波导连接圆波导的时候，只要统一采用某一个定义，就可以做到匹配（这个问题，西电的微波课程中也说明了，感觉也是这个意思）。
但是，我的问题又产生了，如下：
除了例子中的2个连接方式之外，比如矩形波导连接特征阻抗为50欧姆的同轴线时（不知道能不能这么连接，这里我们只讨论阻抗的匹配问题，所以暂且假设可以连接），对于矩形波导的特征阻抗，我该采用那种定义呢?

 

至于你的问题，我想可以参考同轴激励的矩形波导的工作机理，应该可以找到答案！
（波导的其他模式忘的差不多了）。

 

这个问题很有价值，希望哪位高手进行总结点评！
我给加+100分！

 

前面的说的概念很正确
从概念上就可以知道匹配负载就是要和特征阻抗匹配

 

我想应该和同轴线的定义方法相同.
我想:不该只是"在两个矩形波导连接的时候，或者圆波导连接圆波导的时候，只要统一采用某一个定义，就可以做到匹配"吧.我认为只要是两个传输线相连,都应该遵从这个原则吧.

 

我觉的波导的波阻抗、传输线的特征阻抗只是定义不同而已，不存在什么矛盾。
可以到微波实验室去研究一下喇叭天线，喇叭天线的效率是最高的，一般认为是1。可以把它看成是一个渐变的波导，从而实现50欧到377欧的匹配。
里面有一个这样的结构，就是探针激励的矩形波导结构。

申明：网友回复良莠不齐，仅供参考。如需专业解答，请学习易迪拓培训专家讲授的HFSS视频培训教程。