伝播のモード

波には電場と磁場の両方があります。電界と磁界のすべての横方向成分は、z方向の電界と磁界の軸方向成分から決定されます。これにより、マイクロ波でのTE、TM、TEM、ハイブリッドなどのモード形成が可能になります。モードの種類を見てみましょう。

相互に垂直な3つの方向x、y、zに沿った電界成分と磁界成分の方向は次の図のようになります。

モードの種類

マイクロ波の伝搬モードは次のとおりです。

TEM（横電磁波）

このモードでは、電界と磁界の両方が純粋に伝搬方向を横切っています。$ 'Z' $方向のコンポーネントはありません。

$$ E_z = 0 \：および\：H_z = 0 $$

TE（横波）

このモードでは、電界は伝搬方向に対して純粋に横方向ですが、磁界はそうではありません。

$$ E_z = 0 \：および\：H_z \ ne 0 $$

TM（横磁気波）

このモードでは、磁場は伝搬方向に対して純粋に横方向ですが、電場はそうではありません。

$$ E_z \ ne 0 \：および\：H_z = 0 $$

HE（ハイブリッドウェーブ）

このモードでは、電界も磁界も伝搬方向に対して純粋に横方向ではありません。

$$ E_z \ ne 0 \：および\：H_z \ ne 0 $$

伝送線路の理論は、ゴーパスとリターンパスを持つ導体システム、つまりTEM波をサポートできる導体システムにのみ適用できるため、通常、複数導体ラインはTEM伝搬モードをサポートします。

導波管は、TEモードとTMモードを許可しますが、TEMモードは許可しない単一導体線です。オープンコンダクタガイドはハイブリッド波をサポートします。伝送線路の種類については、次の章で説明します。