1. PERSAMAAN GELOMBANG
Salah satu konsekuensi penting dari persamaan Maxwell adalah persamaan propagasi gelombang
elektromagnetik dalam medium linier.
Untuk medan magnet E
Kedua persamaan gelombang (1) dan (2) merupakan persamaan gelombang yang dibangun medan
elektromagnetik dalam medium linier dan homogen dimana rapat muatannya nol tanpa memperdulikan
apakah mediumnya konduktor atau bukan konduktor.
PANDU GELOMBANG
Pandu gelombang adalah alat untuk memandu gelombang atau mengarahkan penjalaran gelombang
pada arah dan pola tertentu. Gelombang electromagnet umum yang tak terpolarisasi bidang, dapat
diarahakan penjalarannya ke arah tertentu melalui rongga pandu gelombang (wave guide). Bentuk
rongga pandu gelombang yang umum digunakan adalah segi empat panjang dan silinder dengan
bahan dari konduktor.
1. Pandu Gelombang Segi Empat
Pandu gelombang berbentuk segi empat panjang, dengan lebar, tinggi dan panjang tertentu.
Gelombang menjalar di dalam rongga arah sumbu panjang seperti aliran caiaran dalam pipa.
Gelombang yang dapat menjalar adalah hanya yang mempunyai pola tertentu saja, dimana ini
dikaitkan dengan panjang gelombang dan ukuran geometri pandu gelombang. Untuk menyajikan
bentuk gelombang dalam pandu gelombang ini, digunakan koordinat Kartesian.
Pola umum dari gelombang dinyatakan dengan TE atau TM. Pada pola TE (Transverse
Electric Mode), medan listrik E yang menjalar tidak mempunyai komponen ke z, jadi hanya
komponen ke x dan y (transversalnya), sedang medan magnetnya mempunyai komponen ke x, y
2. dan z. Pada pola TM (Transverse magnetic Mode), medan magenetnya tidak mempunyai
komponen ke z, jadi hanya komponen transversalnya saja, sedang medan listriknya mempunyai
semua komponen ke x, y dan z. Ditinjau gelombang mikro pola TE yang menjalar pada pandu
gelombang segi 4 panjang dengan sumbu panjang arah z. Gelombang TE tidak mempunyai
komponen ke arah z, pada penjalarannya ke z dapat dituliskan secara umum:
a. Syarat Batas
Agar gelombang dapat mejalar di dalam pandu gelombang sejauh-jauhnya, serapan
gelombang oleh dinding harus sesedikit mungkin. Bahan pandu gelombang harus bersifat
konduktor yang baik, sehingga gelombang dapat terpantul-pantul oleh dinding secara
sempurna. Agar tidak terjadi serapan pada dindingnya,
komponen medan E // dinding (tangensial) = 0. Jadi syarat batasnya dapat diyatakan,
di x = 0 dan x = a komponen Ey = 0
dan di y = 0 dan y = b komponen Ex = 0
b. Pandu Gelombang Segi 4 Tertutup (Rongga, Cavity)
Apabila pada pandu Gelombang segi 4 pada ujung yang terbuka diberikan tutup, disebut
pandu gelombang tertutup. Apabila dimasukkan gelombang, akan terjadi pantulan
gelombang ditempat tutup. Gelombang pantul ini akan berinterferensi dengan gelombang
datang.
2. Pandu Gelombang Silinder
Pandu gelombang ini berbentuk silinder panjang dengan salah satu ujungnya terbuka. Gelombang
mikro menjalar kearah ujung yang terbuka. Untuk pembahasan penjalaran gelombang mikro
dalam pandu silinder ini, digunakan sistem koordinat silinder.
Dalam koordinat silinder, untuk komponen medan magnet :
