波导的工作模式

比如TE10模对应的截止频率为fc，如果工作频率f>fc同时小于TE20模的截止频率，那么这个频率的波肯定是能够传播的，那么它的工作模式也是TE10模吗？
因为TE10模要求矩形波导长边a刚好是工作频率的半个波长，而当工作频率f不等于fc时，是不能满足这个条件的，所以有时就怀疑大部分的工作模式不是TE10模。
对于这种情况我该怎么来理解呢？麻烦各位给予宝贵的意见。

 

即使波导里是空气，其等效介电常数一定等于1么？
看下图，这是一个最简单的矩形波导的多次模式的仿真结果，对于相同的主模 每个频率的epsilon就是不同的

 

任然是TE10模，对于TE10模的截止频率fc，只是说当工作频率比fc大时，TE10模就能在波导中传播。当然遇到不连续处可能产生高次模，但只要工作频率小于高次模的截止频率，高次模就会很快衰减。
因为TE10模要求矩形波导长边a刚好是工作频率的半个波长——————之句话不对吧。

 

就是说，在横截面内，虽然工作频率大于TE10模的截止频率时，电场还是按TE10模的情况分布哦。

 

关键要理解传播常数Beta是要变化的（也就是说Er是变化），同样的宽度要容下半波长，对于不同频率的波来说Er不同，
这样就能满足边界条件

 

这样的想法也能够理解，前提是要有Er。但波导里面不都是空气吗？Er不是1吗？

 

同一个矩形波导，空气介质
10GHz的主模，可以看出是TE10
15GHz的主模，也是TE10
20GHz的主模，也还是TE10
所以说主模都是TE10，这是不变的，宽度不变，那要满足半波长的条件，只能是epsilon变

 

谢谢你的帮助，讲的很详细。

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