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继续问入门级的问题

12-12
空间中传播的平面波,或者波导中的导行电磁波,是如何转化为射频信号的?或者问:射频信号是如何脱离导体而传播到空间去的?
简单的说,就是看不见、摸不着的电磁波与可测量的射频信号间是什么关系?如何转化?
谢谢!

    电磁波实际上就是交变的电场和磁场,利用合适的设备,比如天线,可以把电场和磁场变成电路里的电压和电流。最典型的例子就是线圈,根据法拉第电磁感应定律,线圈可以把交变的磁场变成电压,射频的电压可以被仪器检测。反之,交变的电流加到线圈上,可以产生交变的磁场,从而磁生电,电生磁,形成电磁波传播出去。
    实际上电路里的电压和电流,其本质就是在同轴线波导里的电磁波,和空间中的电磁波没有区别,只不过形式不一样而已。

射频信号也是导行波。赫赫

拜谢!
针对最后一段话,那么从直流到微波、毫米波信号,以同轴线为例,传输的TEM模是一样的么?直流时也有TEM模么?在直流时场分布是怎么样的呢?有什么区别么?
另外,如果是色散波,如波导中的TE10模,假设有一个特大的波导传播一个低频的电磁波,。比如10MHz,对应的电流信号能不能观测到呢?如何观测?
谢谢!

1)同轴线中的TEM波的场型都是一样的,且和静态场一样,都是径向1/r分布的。
2)如果用波导传输,电磁波的频率需要高于波导的截止频率才能传播,在接收的地方用同轴波导转换器或其他设备接受。

噢!谢谢!
不过还是有个疑问,针对第二点:如果用一根同轴线来测一个10MHz的信号,可以直接用示波器,外导体接地,内导体接正极,就能在示波器上看到信号的波形;那么能不能直接用示波器观察一个传播着10MHz信号的波导(假如能生产这种特大的波导)的信号波形呢?如何观测?不利用同轴转换一类的模式变换器。

在波导正中开个孔,伸个探针进去,波导外壳接地,探针接正极。这样应该可以,不过这其实也是一种同轴转换器了。

RE,SP

天线

谢谢各位!略微有点认识了。

为啥天线作为一个谐振单元可以接收和辐射电磁波,
滤波器的谐振单元就不接收和辐射电磁波?

因为天线的电磁场是开放的,能够和自由空间耦合,而滤波器的电磁长是被束缚在有限空间里的,所以不能辐射。天线的谐振只是一个附加的效应,而且超宽带天线或者行波天线是没有谐振的。

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