Presentation is loading. Please wait.

Presentation is loading. Please wait.

Two-Plate Waveguide PEC plate Subject to b.c. Subject to b.c.

Similar presentations


Presentation on theme: "Two-Plate Waveguide PEC plate Subject to b.c. Subject to b.c. "โ€” Presentation transcript:

1 Two-Plate Waveguide PEC plate Subject to b.c. Subject to b.c. ๐ท ๐‘ฅ ๐‘ง
๐ธ ๐‘ฅ = ๐ด sin ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ+ ๐œ‹ 2 Subject to b.c. ๐ธ ๐‘ฆ = ๐ถ sin ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ+ ๐œ‹ 2 Subject to b.c. ๐ท ๐ธ ๐‘ง = โˆ’๐ต cos ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ ๐‘ฅ ๐‘ง PEC plate ๐›ฝ ๐‘ง = ๐‘š๐œ‹ ๐ท , ๐‘š=0,1,โ€ฆ Boundary conditions: sin ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง =0 ๐›ฝ 2 = ๐›ฝ ๐‘ฅ 2 + ๐›ฝ ๐‘ง 2 ๐›ฝ ๐‘ฅ = ๐›ฝ 2 โˆ’ ๐‘š๐œ‹ ๐ท 2 ๐‘ง=0, ๐ท

2 Two-Plate Waveguide Boundary conditions: PEC plate ๐ท ๐‘ฅ PEC plate ๐‘ง
๐ธ ๐‘ฅ = ๐ด ๐‘š sin ๐‘š๐œ‹ ๐ท ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ 2 โˆ’ ๐‘š๐œ‹ ๐ท 2 ๐‘ฅ+ ๐œ‹ 2 ๐ธ ๐‘ฆ = ๐ถ ๐‘š sin ๐‘š๐œ‹ ๐ท ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ 2 โˆ’ ๐‘š๐œ‹ ๐ท 2 ๐‘ฅ+ ๐œ‹ 2 ๐ท ๐ธ ๐‘ง = โˆ’ ๐ต ๐‘š cos ๐‘š๐œ‹ ๐ท ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ 2 โˆ’ ๐‘š๐œ‹ ๐ท 2 ๐‘ฅ ๐‘ฅ PEC plate ๐‘ง ๐›ฝ ๐‘ง = ๐‘š๐œ‹ ๐ท , ๐‘š=0,1,โ€ฆ Boundary conditions: ๐›ฝ ๐‘ฅ = ๐›ฝ 2 โˆ’ ๐‘š๐œ‹ ๐ท 2 ๐ธ ๐‘ฅ and ๐ธ ๐‘ฆ vanish on the PEC surface sin ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง =0, ๐‘ง=0, ๐ท ๐›ฝ 2 = ๐›ฝ ๐‘ฅ 2 + ๐›ฝ ๐‘ง 2 ๐›ฝ=๐œ” ๐œ‡๐œ€

3 Two-Plate Waveguide PEC plate ๐ท ๐‘ฅ PEC plate ๐‘ง
๐ป ๐‘ฅ =โˆ’ ๐ถ ๐‘š 1 ๐œ‚ ๐›ฝ ๐‘ง ๐›ฝ cos ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ ๐ธ ๐‘ฅ = ๐ด ๐‘š sin ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ+ ๐œ‹ 2 ๐ป ๐‘ฆ = ๐ด ๐‘š 2 + ๐ต ๐‘š ๐œ‚ cos ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ ๐ธ ๐‘ฆ = ๐ถ ๐‘š sin ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ+ ๐œ‹ 2 ๐ท ๐ธ ๐‘ง = โˆ’ ๐ต ๐‘š cos ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ ๐ป ๐‘ง = ๐ถ ๐‘š 1 ๐œ‚ ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐›ฝ sin ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ+ ๐œ‹ 2 ๐‘ฅ PEC plate ๐‘ง ๐›ปร— ๐ธ =โˆ’ ๐œ• ๐ต ๐œ•๐‘ก ๐ป = ๐›ปร— ๐ธ โˆ’๐‘—๐œ”๐œ‡ ๐›ปร— ๐ธ =โˆ’๐‘—๐œ”๐œ‡ ๐ป

4 Two-Plate Waveguide ๐ท ๐‘ฅ ๐‘ง Field modes: standing wave patterns
๐ป ๐‘ฅ =โˆ’ ๐ถ ๐‘š 1 ๐œ‚ ๐›ฝ ๐‘ง ๐›ฝ cos ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ ๐ธ ๐‘ฅ = ๐ด ๐‘š sin ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ+ ๐œ‹ 2 ๐ป ๐‘ฆ = ๐ด ๐‘š 2 + ๐ต ๐‘š ๐œ‚ cos ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ ๐ธ ๐‘ฆ = ๐ถ ๐‘š sin ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ+ ๐œ‹ 2 ๐ท ๐ธ ๐‘ง = โˆ’ ๐ต ๐‘š cos ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ ๐ป ๐‘ง = ๐ถ ๐‘š 1 ๐œ‚ ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐›ฝ sin ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ+ ๐œ‹ 2 ๐‘ฅ ๐‘ง TM: ๐ป ๐‘ฅ = ๐ป ๐‘ง =0 TE: ๐ธ ๐‘ฅ = ๐ธ ๐‘ง =0 Field modes: standing wave patterns One m value corresponds to one mode TM: ๐ถ ๐‘š =0, ๐ธ ๐‘ฆ =0 TE: ๐ด ๐‘š = ๐ต ๐‘š =0, ๐ป ๐‘ฆ =0 Field modes: TM mode and TE mode TM: Transverse magnetic field โ†’ ๐ป ๐‘ฅ = ๐ป ๐‘ง =0 TE: Transverse electric field โ†’ ๐ธ ๐‘ฅ = ๐ธ ๐‘ง =0

5 Two-Plate Waveguide ๐ท ๐‘ฅ ๐‘ง ๐ธ ๐‘ฅ = ๐ด ๐‘š sin ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ+ ๐œ‹ 2 TM modes
๐ป ๐‘ฆ = ๐ด ๐‘š 2 + ๐ต ๐‘š ๐œ‚ cos ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ ๐ท TM modes ๐ธ ๐‘ง = โˆ’ ๐ต ๐‘š cos ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ ๐‘ฅ ๐‘ง

6 Two-Plate Waveguide ๐‘ฅ ๐‘ก=0 Plane wave: TEM mode ๐‘š=0 TM 0 mode TM modes
๐ธ ๐‘ฅ = ๐ด ๐‘š sin ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ+ ๐œ‹ 2 ๐ธ ๐‘ฅ =0 ๐ธ ๐‘ง = โˆ’ ๐ต ๐‘š cos ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ ๐ธ ๐‘ง =โˆ’ ๐ต ๐‘š ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ =โˆ’ ๐ต ๐‘š cos ๐œ”๐‘กโˆ’ ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ ๐ป ๐‘ฆ = ๐ด ๐‘š 2 + ๐ต ๐‘š ๐œ‚ cos ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ

7 Two-Plate Waveguide ๐‘ฅ ๐‘ก=0 ๐‘š=1 TM 1 mode TM modes
๐ธ ๐‘ฅ = ๐ด ๐‘š sin ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ+ ๐œ‹ 2 ๐ธ ๐‘ฅ = ๐ด 1 sin ๐œ‹ ๐ท ๐‘ง cos ๐œ”๐‘กโˆ’ ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅโˆ’ ๐œ‹ 2 ๐ธ ๐‘ง = โˆ’ ๐ต ๐‘š cos ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ ๐ธ ๐‘ง =โˆ’ ๐ต 1 cos ๐œ‹ ๐ท ๐‘ง cos ๐œ”๐‘กโˆ’ ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ ๐ป ๐‘ฆ = ๐ด ๐‘š 2 + ๐ต ๐‘š ๐œ‚ cos ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ

8 Two-Plate Waveguide ๐‘ฅ ๐‘ก=0 ๐‘š=2 TM 2 mode TM modes
๐ธ ๐‘ฅ = ๐ด ๐‘š sin ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ+ ๐œ‹ 2 ๐ธ ๐‘ฅ = ๐ด 1 sin 2๐œ‹ ๐ท ๐‘ง cos ๐œ”๐‘กโˆ’ ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅโˆ’ ๐œ‹ 2 ๐ธ ๐‘ง = โˆ’ ๐ต ๐‘š cos ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ ๐ธ ๐‘ง =โˆ’ ๐ต 1 cos 2๐œ‹ ๐ท ๐‘ง cos ๐œ”๐‘กโˆ’ ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ ๐ป ๐‘ฆ = ๐ด ๐‘š 2 + ๐ต ๐‘š ๐œ‚ cos ๐›ฝ ๐‘ง ๐‘ง ๐‘’ โˆ’๐‘— ๐›ฝ ๐‘ฅ ๐‘ฅ


Download ppt "Two-Plate Waveguide PEC plate Subject to b.c. Subject to b.c. "

Similar presentations


Ads by Google