研究前提
以理想波導(dǎo)，即直行均勻?qū)Рㄑb置為研究對象。
波導(dǎo)中的介質(zhì)各向同性、線性、均勻，在整個(gè)長度上保持一致。
研究區(qū)域遠(yuǎn)離信號源和接收設(shè)備，且不存在自由電荷和電流。
導(dǎo)體理想、介質(zhì)理想。
研究正弦場。
波動(dòng)方程與場量表達(dá)式
場量表達(dá)式： (7.1.1.2)
........... (7.1.1.3)
........... (7.1.1.4)
........... (7.1.1.5)（其中 ）
波動(dòng)方程： (7.1.1.6) 、 (7.1.1.7)
分析方法
對于正弦電磁波，波動(dòng)方程（亥姆霍茲方程）為
(7.1.1.8)
(7.1.1.9)
這里的三維拉普拉斯算子 在直角坐標(biāo)系中可分解為兩部分：與橫向坐標(biāo)有關(guān)的二維拉普拉斯算子 及與縱向坐標(biāo)有關(guān)的一維拉普拉斯算子 ，即
(7.1.1.10)
式中 (7.1.1.11)
把式(7.1.1.10)代入式(7.1.1.8)，得
(7.1.1.12)
同樣，式(7.1.1.9)可寫為 (7.1.1.13)
式(7.1.1.12)和式(7.1.1.13)是導(dǎo)波裝置中電場和磁場應(yīng)滿足的微分方程。對于導(dǎo)波裝置中波的傳播特性分析，可由給定的邊界條件，求解這兩個(gè)方程，得出縱向場分量 和 再利用式（7.1.1.2）～（7.1.1.5）求得其他的場分量。
<DIV align=center>沿均勻?qū)Рㄑb置傳輸?shù)牟ǖ囊话闾匦?/SPAN> > TEM波 | <OBJECT id=DefaultOcxName height=20 width=24 classid=CLSID:D27CDB6E-AE6D-11CF-96B8-444553540000 name=DefaultOcxName></OBJECT> | |
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<DIV align=center>TEM波TEM波的特點(diǎn)：傳播方向上不存在電場和磁場分量。TEM波存在的條件： ，即 (7.1.2.1)TEM波參數(shù)
相速度： (7.1.2.2)，僅與媒質(zhì)參數(shù)有關(guān)，而與導(dǎo)波裝置的幾何形狀無關(guān)。 波阻抗： (7.1.2.3) TEM波場量間的關(guān)系 (7.1.2.4)可傳輸TEM波的導(dǎo)波裝置：任何能確立靜態(tài)場的均勻?qū)Рㄑb置，也能維持TEM波。例如，雙線傳輸線、同軸線系統(tǒng)，而空心金屬導(dǎo)管內(nèi)則不可能存在TEM波。 試從麥克斯韋方程的物理含義出發(fā)，解釋這一結(jié)論。 | |
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<DIV align=center></DIV>TE波
TE波的特點(diǎn)：傳播方向上不存在電場分量。
TE波的場量表達(dá)式： (7.1.3.1)
................... (7.1.3.2)
................... (7.1.3.3)
................... (7.1.3.4)
TE波的參數(shù)： (7.1.3.5)
TE波場量間的關(guān)系 (7.1.2.4)
可傳輸TE波的導(dǎo)波裝置：空心金屬波導(dǎo)、平行板介質(zhì)波導(dǎo)、光纖等。