電磁波模式在數學上是無源麥克斯韋方程在所給條件下的線性獨立的特解，它們(men) 有無窮多種。在給定邊界條件（包括無窮遠處輻射條件）下可能獨立存在的確定的電磁場分布規律，又稱場型。

我們(men) 先看一下模式的定義(yi) ：模式是指特定頻率的能量集中在特定結構中的形式。諧振器中的模式是指諧振頻率及其諧振形式，在波導或傳(chuan) 輸線的情況下，它是指（特定頻帶的）電磁波傳(chuan) 播的形式。這與(yu) 能量根據結構特性集中在特定頻率的現象有關(guan) 。這裏重要的是模式最終由結構的形狀決(jue) 定。這意味著為(wei) 了讓用戶使用特定模式，必須設計結構以使所需的頻率能量收斂到模式。  

電磁波的模式都有什麽(me) 類型呢？  

我們(men) 首先看一下傳(chuan) 輸模式，待會(hui) 再聊諧振模式。在實際應用中，TEM、TE、TM 三種傳(chuan) 播模式被廣泛應用於(yu) 電路/結構設計中常用的傳(chuan) 播模式。這是由電磁波傳(chuan) 播的方向以及E場和H場是否相互垂直決(jue) 定的。

TEM （橫電磁波）：當電磁波的傳(chuan) 播方向與(yu) E 場和 H 場都垂直時，如下圖所示：

傳(chuan) 輸線的方式有微帶線、帶狀線、同軸線、共麵波導、平行板等。由於(yu) 兩(liang) 種金屬在某一方向平行行進，所以E場和H場可以在行進方向上同時相互垂直存在。  

TE （橫向電）：當隻有 E 場垂直於(yu) 行進方向時。 

TM (Transverse Magnetic)：當隻有 H 場垂直於(yu) 運動方向時。  

這種模式是在一般金屬波導（波導）的情況下形成的，與(yu) 傳(chuan) 輸線不同，平麵波的特定場分量的反彈效應發生在一個(ge) 金屬管內(nei) ，因此E場或H場都不能垂直向行駛方向。波導的TE和TM模式是根據結構特點自動確定的，為(wei) 了使用特定的模式，相應地確定了波導的尺寸。用平麵圖可能很難理解，但是如果仔細觀察上圖，您會(hui) 發現 E 場或 H 場中隻有一個(ge) 垂直於(yu) 電磁波的傳(chuan) 播方向，看起來好像是特定的場上下反射。圖中可以看出，兩(liang) 個(ge) 方向施加的場都與(yu) 運動方向垂直，而上下方向施加的場被反射，其角度不斷變化，因此不垂直於(yu) 運動方向.   

模式係數  

在模式中，像TE 21和TM 01 一樣，指示階次的係數作為(wei) 下標被附加，並且它們(men) 主要被歸類為(wei) 在TE/TM波中重要的。電磁波以電壓跨越+和-的半波長為(wei) 單位具有最強的共振特性。下圖顯示了矩形波導的橫截麵，從(cong)  概念上很容易理解TE 10和 TE 20模式之間的區別。在TE 30的情況下，在一個(ge) 單位行進路徑中存在三個(ge) 半波長分量，而在TE 01的情況下，這意味著在與(yu) 下圖垂直的方向上沿著單位行進路徑存在一個(ge) 半波長。它並不完全如下圖所示進行，但很容易理解模式係數與(yu) 波數有關(guan) 。    

製造普通矩形波導時 ，模式的創建順序為(wei) TE 10 - TE 20 - TE 01 -TE 11 、TM 11 ... 在這裏，模式的產(chan) 生並不意味著它是人工製造的，而是隨著電磁波相對於(yu) 結構特性來回移動，能量自動收斂到模式。這裏，能量最集中的第一種模式稱為(wei) 主導模式。由於(yu) 模式與(yu) 波長有關(guan) ，因此根據結構特性，電磁波可能難以傳(chuan) 播。所以波導中有一個(ge) 截止頻率。  

常用的X波段（8~12Ghz）波導模式如下所示：

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