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1、7.2 矩形波导,矩形波导是指横截面为矩形的空心导波装置,电磁波在导体空腔内传播,其内传播的电磁波不可能有TEM波，只能是TE波和TM波。,7.2.1 矩形波导中的场分布,对于TM 波，Hz = 0，波导内的电磁场由Ez 确定,边界条件,波动方程,利用分离变量法解上方程，可以求得纵向场Ez 表达式 求解过程如下：,1.TM波的场分布,3,设 Ez 具有分离变量形式，即,代入场方程，且两边同时除以 得,式中左边仅为x的函数，式中右边仅为y的函数， 要使其相等，必须各等于常数。由此，可分离出两个常微分方程：,两个常微分方程的通解为：,4,可以解得:,故,再加上边界条件,由均匀导波系统的假设，可确定
2、出Ez的解为：,振幅Em=AC，其大小由激励源强度决定。,式中：,由纵向场法，可得：,截止波数只与波导的结构尺寸有关,2.TE波的场分布,对TE而言，Ez=0，由相类似的方法，可以求得TE波场量表达式为：,横向场分量,截止波数,7,3. 矩形波导中的TM波和TE波的特点, m 和n 有不同的取值，对于m 和n 的每一种组合都有相应的截止波数kcmn 和场分布，即一种可能的的模式，称为TMmn 模或TEmn 模；, 不同的模式有不同的截止波数kcmn ；, 由于对相同的m 和n，TMmn 模和TEmn 模的截止波数kcmn 相同， 这种情况称为模式的简并；, 对于TEmn 模，其m 和n可以为0，但不能同时为0；而对于TMmn 模， 其m 和n不能为0，即不存在TM0n 模和TMm0模。,
