矩形波導(dǎo)為什么不能傳輸TEM波 矩形波導(dǎo)和圓形波導(dǎo)中模式簡(jiǎn)并有何異同

矩形波導(dǎo)和圓形波導(dǎo)作為微波器件中常用的兩種波導(dǎo)類(lèi)型，它們之間有許多的共同點(diǎn)，但是也存在很大的區(qū)別。其中，矩形波導(dǎo)由于其結(jié)構(gòu)限制，不能傳輸TEM波，而圓形波導(dǎo)可以傳播所有的TEM、TE和TM波。

1.矩形波導(dǎo)為什么不能傳輸TEM波

矩形波導(dǎo)內(nèi)部電場(chǎng)和磁場(chǎng)不能同時(shí)滿足最基本的亥姆霍茲方程，這就意味著它不能傳輸TEM波（橫電磁波）。只有滿足這個(gè)方程才能保證波在介質(zhì)中傳播的穩(wěn)定性和可行性。因此，矩形波導(dǎo)主要支持傳輸TE和TM波，而且只有一組諧振模。

2.矩形波導(dǎo)和圓形波導(dǎo)中模式簡(jiǎn)并有何異同

簡(jiǎn)并是指波導(dǎo)中兩個(gè)或多個(gè)模式具有相同的頻率和波矢，但在其他方面有所不同。對(duì)于矩形波導(dǎo)和圓形波導(dǎo)來(lái)說(shuō)，這種現(xiàn)象都存在。

在矩形波導(dǎo)中，由于其限制結(jié)構(gòu)，TE類(lèi)型和TM類(lèi)型模式具有不同的諧振頻率，因此很難出現(xiàn)簡(jiǎn)并情況。

而圓形波導(dǎo)則是一種自由度更高的波導(dǎo)，它可以同時(shí)傳輸TE、TM、TEM和本征模等多種類(lèi)型的波。因此，圓形波導(dǎo)中各種類(lèi)型的模式更容易發(fā)生簡(jiǎn)并。