縦断面モードは、一部の種類の伝送線路に見られる特定の種類の電磁伝送モードのセットです。これらはハイブリッド電磁モード(HEM モード)のサブセットです。[1] HEM モードは、伝播する波の移動方向の縦方向に電界と磁界の 両方の成分を持つモードです。縦断面モードはさらに、横方向の 1 つの方向にゼロになる磁界または電界の成分を持ちます。縦断面電気 (LSE) モードでは、このフィールド成分は電気です。縦断面磁気 (LSM) モードでは、ゼロフィールド成分は磁気です。ハイブリッドモードは、縦方向に電界または磁界の成分を最大で 1 つだけ持つ横モードと比較されます。
導出と表記
横方向モード（TEモードおよびTMモード）の導出方法と縦断面モード（LSEモードおよびLSMモード）の定義には類似点がある。構造が特定のTEモードをサポートできるかどうかを判断する際には、まずZ方向（線路の縦方向）の電界をゼロに設定し、次に線路の物理的構造によって設定される境界条件についてマクスウェル方程式を解く。同様に、 X方向の電界をゼロに設定し、それがどのようなモードを生じるかを調べることもできる。このようなモードはLSE {x}モードと呼ばれる。同様にLSE {y}モードもあり、磁場についても同様にLSM {x}モードとLSM {y}モードが存在する。縦断面モードを扱う場合、TEモードとTMモードは、表記法の一貫性を保ち、それらの定義方法の類似性を反映するために、それぞれLSE {z}モードとLSM {z}モードと表記されることがある。 [2]
LSEモードとLSMモードはどちらも、対応するTEモードとTMモード（つまり、同じ接尾辞を持つモード）の線形重ね合わせです。したがって、一般的に、LSEモードとLSMモードは電場と磁場の両方の縦方向成分を持ちます。同様に、LSMモードは磁場の横方向成分の1つをゼロに設定することで求められ、同様の結果が得られます。[2]
発生
LSEモードとLSMモードは、不均質な伝送媒体を用いた一部の平面伝送線路で発生する可能性があります。純粋なTEモードまたはTMモードをサポートできない構造もあり、その結果、伝送モードは必然的にハイブリッドモードになります。[3]
参考文献
- ^ チャンとリー、p. 188
- ^ ab 張と李、294–299 ページ
- ^ チャン＆リー、332ページ
参考文献
- 張克安、李徳傑『マイクロ波とオプトエレクトロニクスのための電磁気理論』Springer、2013年ISBN 3-662-03553-7。
