TMmn模的截止频率fc=kc/(2π√(με))=1/(2π√(με))√((mπ/a)²+(nπ/b)²)    TMmn模的截止波长λc=

                  2π/kc=2π/√((mπ/a)2+(nπ/b)2)         可见，矩形波导的截止频率fc截止波长λc不仅与波导尺寸

                  a，b有关，还与模指数m，n有关。当a，b一定时，随着频率f的改变，矩形波导可以单模传播，

                 也可以多模传播。

           二. 矩形波导中的TE波

                          设波的传播方向为+Z方向。TE波的电场纵向分量Ez=0，故可通过求解Hz的亥姆霍兹方程

                 并利用矩形波导的边界条件得到Hz，进而由以上关系式求得其余场分量。采用“分离变量法”

                 求解此方程，令Hz(x，y)=X(x)Y(y)    代入亥姆霍兹方程  TMmn模和TEmn模的截止频率，截止

                 波长的计算公式相同。当m和n取非零值时，TMmn模和TEmn模具有相同的截止参数，这种现象

                 称为模式简并，相应的模式称为简并模式。例如，TM21模和TE21是简并模式。

           三. 主模和单模传输

           (1) 主模

                         截止波长最大的模式称为主模，其余则称为高次模。λc|TE10=2a，λc|TE20=a，λc|TE01=2b

                  可见，TE10模是矩形波导的主模。kc²=(π/a)²    此时，γ=√(kc²-k²)=√((π/a)²-ω²με)=j√(ω²με-(π/a)²)

                  =jβ    即β=√(ω²με-(π/a)²)   

             1. TE10模的场方程和场结构

                           TE10模的各个场分量为：Ex(x，y，z)=0    Ey(x，y，z)=-jωμa/πH0sin(π/ax)e-jβz   

                 Hz(x，y，z)=0    Hx(x，y，z)=jβa/πH0sin(π/ax)e^-jβz    Hy(x，y，z)=0    写成瞬时值形式：

                 Ey(x，y，z，t)=Re[Ey(x，y，z)e^jωt]=ωμa/πH0sin(π/ax)sin(ωt-βz)

                 Hx(x，y，z，t)=Re[Hx(x，y，z)e^jωt]=-aβ/πH0sin(π/ax)sin(ωt-βz)

                 Hz(x，y，z，t)=Re[Hz(x，y，z)e^jωt]=H0cos(π/ax)cos(ωt-βz)

                 据此可以画出矩形波导中TE10模的场结构(任一时刻，波导中的电力线和磁力线的空间分布图)

             2. TE10模的管壁电流

                           在金属导体的内部，由于介质是无损耗，所以不存在传导电流。但是，当电磁波在金属波导

                内传播时，其金属壁上将会因感应而产生高频电流，此电流就是金属波导的传导电流。由于电磁波

                的频率很高，波导管又是用良导体制成的，强烈的趋肤效应使得电磁的穿透能力极小。故可视为

                理想导体管壁上形成了表面电流，又称管壁电流。

                管壁电流的面电流密度可由理想导体的边界条件求得：Js=an×H