导行电磁波

导行电磁波

电磁波可以在无限大的空间中传播，也可以在有界的空间中传播。引到电磁波在有限空间中进行传播的物体成为波导（waveguide）,波导有波导管，介质波导或传输线等多种形式.

波导管：空芯金属管，内壁镀银，波导管的金属壁能将电磁波限制在波导管的内腔中，使其沿着波导管的轴向进行传播。根据其横截面的几何形状，可分为矩形波导、圆形波导、椭圆形波导、脊型波导；波导管用来传输微波信号 .

介质波导：利用全反射的原理，利用不同介质的分界面引导电磁波进行传输。介质波导可引导频率更高的毫米波.

传输线波导：二导线传输线或同轴传输线，用来引导频率较低的横电磁波（Transverse ElectroMagnetic Wave, TEM.

导行电磁波分类

根据导行电磁波在传输方向上是否存在电场强度或磁场强度，可将电磁波分为TEM波，TM波，TE波.

在以下的叙述中，假设导引电磁波的传播方向为三维直角坐标系的 z 轴方向.

TEM波， 横向电磁波，是指在电磁波传播的方向上既没有电场分量（$\overrightarrow{E_z}=0$），也没有磁场分量（$\overrightarrow{H_z}=0$）。与电磁波在无限大空间中传播的特征类似。在传输线上传输的是TEM波，传输线上有至少两个导体，电磁波起始于一个导体，结束于另一个导体.

TE波：电磁波在传播方向上电场分量为0， 磁场分量不为0， 即：${\vec{E}}_z=0，{\vec{H}}_z\ne 0$

TM波：电磁波在传播方向上，磁场方向为0，电场方向不为0， 即 ：${\vec{E}}_z\ne 0，{\vec{H}}_z=0$