短形導波管中をとりうるTEモードを列挙してみる

短形導波管内のとりうる全てのTEモードの種類を列挙するpythonコードを書いてみました。

実行環境

• Python 3.6.5

原理

短形導波管では遮断角周波数があり、これ以上の周波数しか伝搬できません。そしては導波管の形とモードに依るため、ある導波管内にある周波数を伝搬させようとした場合、管内でとりうるモードが限られてきます。




この式よりある電磁波がとりうるTEモードを列挙するコードを書いていきます。

処理

今回は以下のパラメータで、m,nそれぞれ0~10間のモードを列挙させます。

コード

以下のtem_mode_enum.pyファイルを実行して、同フォルダ内のtem_mode.txtファイルに列挙したモードを保存させます。

5~12行目では、導波管の長径・短径、電磁波の周波数、および列挙するモード(m,n値)の最大値等の設定パラメータを設定。
14~18行目で計算の関数設定。20行以降でモード列挙する処理をさせています。

実行結果

実行後、データファイルにはこのようにモードの種類が保存されています。