Классификация направляемых волн

Направляемая волна в любой точке пространства характеризуется двумя векторами поля и или шестью их проекциями на координатные оси. Продольную координату, отсчитываемую в направлении распространения волны, будем обозначать буквой . Для переноса энергии в направлении вектор Пойнтинга должен иметь продольную составляющую . Для этого поле волны обязано содержать хотя бы одну пару поперечных составляющих . Направляемые волны классифицируются в зависимости от наличия или отсутствия в них продольных составляющих векторов электрического и магнитного поля и . Здесь возможны четыре случая.

1. ТЕМ-волны(волны типа Т, поперечные волны) у которых оба вектора и перпендикулярны оси и не имеют продольных составляющих: . Аббревиатура ТЕМ происходит от английского Transverse Electromagnetic. Примером ТЕМ-волны является плоская электромагнитная волна в неограниченном пространстве. С помощью ТЕМ-волн переносится энергия в двухпроводных (энергоснабжающих, телефонных), коаксиальных и полосковых линиях передачи.

2. ТЕ-волны(Transverse Electric), а также – магнитные волны иливолны типа Н, имеющие продольную составляющую магнитного вектора при .

3. ТМ-волны(Transverse Magnetic), а также – электрические волны иливолны типа Е, у которых при . Можно показать, что собственные волны полых металлических волноводов могут быть только волнами типа Е или Н.

4. Смешанные (гибридные) волны, обладающие обеими продольными составляющими ( , ). В практически важных направляющих системах такие волны не наблюдаются.