Широкое применение

Если поток электромагнитной энергии должен передаваться при высоких частотах без потерь в пространство, его следует заключить в закрытую трубу из высокопроводящего материала, заполненную диэлектриком с малыми потерями или вакуумированную. Электрический и магнитный векторы поля должны удовлетворять волновому уравнению, уравнениям Максвелла и граничным условиям, налагаемым стенками и диэлектриком.

Широкое применение находят два типа конструкций: в виде двух проводников, чаще всего коаксиальной формы или пустого волновода с прямоугольным сечением. Эти конструкции способны передавать поперечные электромагнитные волны (тип ТЕМ). Волны такого типа характеризуются тем, что имеют поперечные (перпендикулярные к направлению распространения) электрические и магнитные поля без продольных составляющих. Таким образом, происходит распространение электромагнитной энергии по коаксиальным линиям на всех частотах от нулевой (постоянный ток) до частот, при которых К становится соизмеримой с расстоянием между проводниками. Если имеется единственный проводник в виде прямоугольного волновода, то возможны два типа волн (в зависимости от граничных условий): поперечные электрические волны (тип ТЕ) или поперечные магнитные волны (тип ТМ), но невозможны волны типа ТЕМ. Волны типа ТМ представляют собой совокупность поперечного магнитного поля и электрического поля, имеющего как поперечную, так и продольную составляющие: волны типа ТЕ – совокупность поперечного электрического поля и магнитного поля с поперечной и продольной составляющими. График зависимости круговой частоты со от величины волнового вектора 6 для трех случаев распространения волн в трех типах линий передач.