TE模

TE模

TE模是指電磁波的傳播方向上電場的縱分向為零,磁場的縱向分量不為零的傳播模式。在傳輸線中有橫電磁波(TEM模)、橫電波(TE模)、橫磁波(TM模)三種導波形式。

定義

根據介質諧振器使用的磁場模式,介質諧振器可以分成容積諧振模、回音壁模、準光模、複合結構空間簡併模和介質載入空腔模(禁止介質諧振膜)六種類型。容積模按其場特徵可分為TEM、TE(H)、TM(E)和HEM(HE和EH)模式。

在傳輸線中有三種導波形式:橫電磁波(TEM模)、橫電波(TE模)和橫磁波(TM模)。

TE模 TE模
TE模 TE模

橫電磁波(TEM模):電磁波電場分量和磁場分量均與傳播方向垂直,即在傳播方向上既沒有電場分量,也沒有磁場分量;如沿z方向傳播的電磁波,,。

TE模 TE模
TE模 TE模

橫電波(TE模):電場分量與傳播方向垂直,即在傳播方向上沒有電場分量,如,。

TE模 TE模
TE模 TE模

橫磁波(TM模):磁場分量與傳播方向垂直,即在傳播方向上沒有磁場分量,如,。

TE波,TM波和TEM波是電磁波的三種形式。

模的求解

TE模 TE模

由於TE模(E模)為橫電波,故只需求解方程利用橫電波的特點,可得橫向場的關係為:

TE模 TE模
TE模 TE模

式中稱為TE波的波阻抗。

TE模 TE模

對於TE波,由於波導內壁上的法向磁場為零,由此可得下式:為TE波的臨界條件 。

二維波導

由於TE模場分量對y的偏導數為零,x向和z向的電場分量為零,y向的磁場分量為零,

套用麥克斯韋方程組線上性、均勻、無磁性介質中的形式,可得TE模在直角坐標系中方程為:

TE模 TE模

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