經由導電平板縫隙與平行板波導管內金屬導板間之齻磁耦合

Abstract

本論文探討一平行極化(TM)之平面電磁波經由導電平板縫隙與平行板波導管內金屬導 板間之電磁耦合現象。該縫隙的大小可為任意，而金餉訊板經由特殊設計可屏蔽(s－ hielding) 外來的電磁波；其間耦合的能量與共振效應有密切的關係。 此問題的公式表示乃先以Huygens 等效原理設定縫隙上的等效源，再以入射區域二維 Green function的場解與波導管區域內有源傳輸線Green function模式(mode)的展式 ，配合縫隙與平板的邊界條件組合而成。此為一組包含無窮數列的聯立積分方程式， 經由矩量法(Moment method) 的數值分析，可直接由反矩陣求得縫隙上之等效磁流（ 即為縫隙上之切線電場）與平板上之感應電流。進而以之求算所耦合於波導管內的傳 輸與儲存能量。 特例中的磁流與以有限單元法(Finite element)所得結果十分相符；而其對頻率的關 係與單一縫隙場解的特性亦能配合。近場的屏蔽效應於本論文結果中有反而增強耦合 的例子，顯示其複雜的高模(highorder modes) 與邊緣(edge)效應。我們比較了在有 無金屬導板以及封閉成孔隙共振腔時能量的傳輸與儲存。一般出現於孔隙－腔體之雙 共振(Double aperture-cavity resonances) 特性亦被討論。 此類經由孔隙與物體之電磁耦合在電磁干擾(Electromagnetic interference)與電磁 共容(Electromagnetic compatibility) 的領域為重要課題並且有廣泛的應用。