電磁波のTE,TMモードとは？

締切済

  • 質問者：horani
  • 質問日時：2009/05/25 17:08
  • 回答数：1件

自由空間を電磁波はTEMモードで伝播するはいいのですが、
導波管や同軸内になると、TEモード、TMモードとかさらにTE10,TE11とか数値が入った伝播モードが存在してくるのでしょうか？

また、導波管ではTE10,TE11、TE21とかいった伝播モードの複数で構成されて、これらが合わさった形で伝播されるのでしょうか？

正直わけわかんないです。
何でもTEMモードででんぱんされるのではないのですかね。
わかりやすく教えてもらえるとうれしいです。

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A 回答 (1件)

No.1

  • 回答者： kentaurino
  • 回答日時：2009/05/26 10:05

だいたいおっしゃる通りでコメント不要かと思います。



＞何でもTEMモードででんぱんされるのではないのですかね。
導波管の場合、進行方向に垂直に切った断面に対し、静電場分布の解が存在しない(湧き出しと吸い込みがない)ので、TEMモードがないです。
モードが複数許容される時、入射波の各モードへの結合割合は電磁場分布によって決まります。

一般的には、最低次のモードだけが許容される周波数帯で使用するものだと思います。

この回答への補足

ありがとうございます。昨日ちょっとじっくり考えてみました。
なかなか理解できていないようで、、

>,,,,静電場分布の解が存在しない(湧き出しと吸い込みがない)ので、TEMモードがないです
これがわからないですね。導波管は切った断面で吹き出しと吸い込みになるのでないかと、、、
私のこの辺の理解の仕方が間違っているのかと思いますけど、
できましたらここのところを教えてもらえませんか？

補足日時：2009/05/27 09:35
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ipfw: Stealth Mode connection attempt to TCP 58.89.69.***:49644 from 202.221.31.***:80
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ステルスモードと言っても相手からの要求に応えないと言うだけで、IPは外から見えます。またランダム、稼働中のIPを探して（ゲームやチャット系のソフト）等の方法でアクセスは可能です。

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z方向に伸びた導波管を考え、TEM波すなわち、Ez=Hz=0とする。
するとマクスウエルの式から
(∂x)^2Ex+(∂y)^2Ex=0, (∂z)^2Ex=εμ(∂t)^2Exなどの式を得る。

すなわち、電磁界の各成分をφとすると Δφ=0 が成立する。ただし、Δ=(∂x)^2+(∂y)^2である。

ここで2次元のグリーンの定理
　　∮(Mdx+Ndy)=∬(∂xN-∂yM)dxdy
において、M=φ(∂yφ)、N=-φ(∂xφ)とおけば
　　∬(∇φ)^2dxdy=∮φ((∂xφ)dy-(∂yφ)dx) - ∬φΔφdxdy
となる。

上の右辺第２項は０だから
　　∬(∇φ)^2dxdy=∮φ((∂xφ)dy-(∂yφ)dx)
ここで、φ=Exを取るとdiv E=0 を使って
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ゆえに、電界は存在しないと結論される。
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上の右辺第２項は０だから
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Qスレッドについての質問です。

下記のロジックを見ていただきたいのです。
スレッドがnullの間はrunが動いています。
問題は一番下に記載した"stopplay()"というメソッドだと思われます、スレッドを停止して直ぐにまた動かしていますがどうもスレッドが二つ動いている様子です。なぜでしょうか？

**************************************************
//最初にスレッドを開始します。
public init(){
play();
}
**************************************************
//スレッドのON OFF
public void threadOnOff(boolean sw) {
if(sw == true){
thread =new Thread(this);
thread.start();
} else {
thread = null;
}
}
**************************************************
//スレッド開始
public void play(){
threadOnOff(true);
}
**************************************************
//スレッド停止
public void stop(){
threadOnOff(false);
}
**************************************************
//runメソッド　
public void run(){
String mode = "";
while(thread != null){
try {
thread.sleep(500); //0.5秒間隔で動きます。
mode = modeRequest();
if(mode.startsWith("STOP") == true) {
//スレッド停止
threadOnOff(false);
}
} catch (InterruptedException ie) {}
}
}
**************************************************

//問題のメソッドです。
public void stopplay(){
stop();
play();
}

下記のロジックを見ていただきたいのです。
スレッドがnullの間はrunが動いています。
問題は一番下に記載した"stopplay()"というメソッドだと思われます、スレッドを停止して直ぐにまた動かしていますがどうもスレッドが二つ動いている様子です。なぜでしょうか？

**************************************************
//最初にスレッドを開始します。
public init(){
play();
}
**************************************************
//スレッドのON OFF
public void threadOnOff(boolean sw) {
...続きを読む

Aベストアンサー

>調べた所「現在のスレッドに割り込みをする」との事でした。interrupt()をすればそのスレッドは停止されるのでしょうか？

InterruptedException を発生させるという事です。
別に例外を起こしたからといってスレッドが停止されるわけではないですよ。只、catch に処理が移動するだけです。
例えば、try～catch が while の中にあれば break でもしない限りは継続して繰返し処理が行なわれます。
外にあれば、while を抜けて catch の処理に移行します。
スレッドは run() メソッドの末端まで処理が進めば役割を終え終了します。
「例外を起す」というと聞こえが悪いように感じるかもしれませんが、interrupt() でのスレッド停止は飽くまでもJava では定石の１つです（逆に stop() 等は非推奨）

>stopの度にスレッドにnullを入れないとplayするたびにスレッドがいくつも作られると思ったのですが、いかがでしょうか？

そんな事はないのでは？
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この辺の事はプログラマがやる仕事ではなく、VM の役割ですので気にする事ではないと思いますが。。。
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>調べた所「現在のスレッドに割り込みをする」との事でした。interrupt()をすればそのスレッドは停止されるのでしょうか？

InterruptedException を発生させるという事です。
別に例外を起こしたからといってスレッドが停止されるわけではないですよ。只、catch に処理が移動するだけです。
例えば、try～catch が while の中にあれば break でもしない限りは継続して繰返し処理が行なわれます。
外にあれば、while を抜けて catch の処理に移行します。
スレッドは run() メソッドの末端まで処理が進めば...続きを読む

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>>複数のモードを通す導波管では何か不都合が起こるのでしょうか？

　複数のモードで伝播できると、設計が難しくなるためです。

　例えば、導波管のサイズを変えて、考えているモードで伝播しないようにしても、他のモードで伝播できると、結果として伝播を阻止出来なくなったりします。
　これを避けるためには、伝播可能なすべてのモードについて、その電磁波の振る舞いを検討し、どのように伝播するかを調べなければならない訳です。


>>TE01のみを通過させる導波管に高次のモードの電磁波を入射させるとTE01モードに変化して伝搬することになるのでしょうか？

　表現のニアンスが少し違います。
　「ある周波数の電磁波を、高次モードで伝播してきた導波管から、TE01のみを通過させる導波管に入射させ、TE01モードで伝播させた」のような表現になります。
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　あくまでも、「高次のモードの電磁波」があるのではなく、「電磁波」があって、それがそれぞれの場所で伝播可能なモードで伝播する訳です。

>>複数のモードを通す導波管では何か不都合が起こるのでしょうか？

　複数のモードで伝播できると、設計が難しくなるためです。

　例えば、導波管のサイズを変えて、考えているモードで伝播しないようにしても、他のモードで伝播できると、結果として伝播を阻止出来なくなったりします。
　これを避けるためには、伝播可能なすべてのモードについて、その電磁波の振る舞いを検討し、どのように伝播するかを調べなければならない訳です。


>>TE01のみを通過させる導波管に高次のモードの電磁波を入射さ...続きを読む

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Qサイクルモードは、日本最大級の自転車ショー＆試乗会イベント。

サイクルモードは、日本最大級の自転車ショー＆試乗会イベント。
TITLE:CYCLE MODE international 2006｜サイクルモードとは
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Aベストアンサー

こんにちは。

　下記サイト（教えていただいたサイトのページです。）はどうでしょう。

では。

参考URL：http://www.cyclemode.net/2006/brand.shtml

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Q導波管内のマイクロ波の伝播の壁面での境界条件

導波管におけるマイクロ波の伝播の壁面での境界条件について

最近導波管の勉強を始めました。参考書を読んでいると、

導波管の壁面での抵抗を無視すると、壁面での境界条件は、
n×E = 0
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である。

また、これらの境界条件の式は、
Et = 0
Hn = 0、ðHt/ðn = 0　　　(添え字t：壁面の接線成分　　添え字n：壁面の法線成分)
とも書くことができる。

とありました。どうしてこのようなことが言えるのか、考え方がまったく分からず困っています。

Aベストアンサー

Et = 0はn×E = 0は両辺に(t×)をとってベクトル演算の公式を使えばよい。
あるいは、E=Et+Enと考えてもよい。n×Etは値の異なる別のEtとなる。

Hn = 0　は　n ・ H = 0　の別表現。

問題はðHt/ðn = 0である（左辺は物理の本でお気軽に使用されているが、意味を具体的に述べたものが少ないので注意が必要である）。

これは、(∇(H・t))・nのことである。そこで、その前の部分にベクトル微分の公式を使って
∇(H・t)=(t・∇)H+(H・∇)t+H×(∇×t)+t×(∇×H)

ここで、右辺の2,3項は定ベクトルの微分なので0である（たとえばt・t=1の両辺をある変数αで微分すると∂t/∂α=0を得る）。

右辺4項はマクスウェルの式を使って（めんどなので時間と接線記号は同じ）
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この式に(・n)をとると時間微分の中身は　(t×E)・nとなり、これも明らかであるがベクトル演算の公式から0となる（n,tは時間について全くの定数なので偏微分の中へ出入り自由）。

結局　ðHt/ðn=((t・∇)H)・n=(t・∇)(H・n)=0　を得る。

学生の頃、導波管の計算をしたが、この部分、TE波の境界条件で見た限りの書籍はごまかしていた。当時は、何とかまわりくねって、同等の条件を導いた。現在の書籍にもこの部分の説明はないようである（ジャクソンの本も特殊条件での導出である）。今回改めて考えてみた。

Et = 0はn×E = 0は両辺に(t×)をとってベクトル演算の公式を使えばよい。
あるいは、E=Et+Enと考えてもよい。n×Etは値の異なる別のEtとなる。

Hn = 0　は　n ・ H = 0　の別表現。

問題はðHt/ðn = 0である（左辺は物理の本でお気軽に使用されているが、意味を具体的に述べたものが少ないので注意が必要である）。

これは、(∇(H・t))・nのことである。そこで、その前の部分にベクトル微分の公式を使って
∇(H・t)=(t・∇)H+(H・∇)t+H×(∇×t)+t×(∇×H)

ここで、右辺の2,3項は定ベクトルの微分なので0である（たとえば...続きを読む

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今話題のCUDAでプログラミングしていますが、エディタにemacsを使っています。cc-modeとかのようにcuda-modeというのがないので、自分で新たにcuda-modeを自作して作ろうと考えているのですが、cc-modeの定義ファイルの場所はどこになるのでしょうか？あるいは、どこを変更すればよいのでしょうか？
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Aベストアンサー

＞cc-modeの定義ファイルの場所はどこになるのでしょうか？

基本的にはlispフォルダ内のprogmodes内に存在するようです。デフォルトのモードは全部ここに入ってるようですね。

＞cuda-modeというのがない

ググってみたらありますね(笑)。多分これでしょう。

cuda-mode(@Emacs Wiki):
http://www.emacswiki.org/emacs/CudaMode

これじゃないですか?
大体、Emacsの場合、「××言語用のモードが欲しい」となった場合、ある程度有名な言語だったら「誰かが既に作っています」(笑)。だから、自作考える前にEmacs Wiki辺りを検索するのが先ですね。
現状では、「よっぽどの事が無い限り」自作しなきゃならないハメにはまずなりません。
上記のリンクからコードをテキストフォルダにでもコピペしてcuda-mode.elと名づけて、これはsite-lispフォルダ内に放り込んでください。
サーっと見る限り、特に.emacs編集しなくても良いみたいに思います(多分)。

＞cc-modeの定義ファイルの場所はどこになるのでしょうか？

基本的にはlispフォルダ内のprogmodes内に存在するようです。デフォルトのモードは全部ここに入ってるようですね。

＞cuda-modeというのがない

ググってみたらありますね(笑)。多分これでしょう。

cuda-mode(@Emacs Wiki):
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１辺aの正方形断面のz方向に伸びる導波管があります。その中の電磁波についてなのですが、
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Aベストアンサー

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