有限法兰开口波导的电磁场模态耦合分析：方形法兰矩形波导的评估

本文基于互易定理提出了一种模态分析方法，用于计算安装在有限法兰上的开口波导中耦合/穿透的电磁场。尽管对外部源的几何形状和类型没有限制，但选择了一个无穷小偶极子来产生入射到波导孔径的平面波。所提出的方法将每个穿透模式的振幅与该模式从波导孔径的远场辐射分量相关联。最终结果的精度取决于所计算的辐射场的精度。辐射场分量考虑了由孔径引起的反射场和由法兰边缘引起的衍射场。首次全面讨论了有限法兰对波导中穿透场的影响。选取了安装在厚方形法兰上的矩形波导几何结构进行评估。在各种实例中严格讨论了改变几何主要参数对穿透场的影响。将我们的结果与三维全波仿真进行了比较，结果之间吻合良好，而我们的分析方法表现出快60倍的性能。此外，我们将我们的结果与先前研究中报告的测量数据进行了比较。