电磁波传播的基础知识：TEM、TE和TM传输模式详解

如何在有限的空间内实现天线性能的突破性提升，成为研究热点。在此背景下，基于表面波（Surface Wave, SW）的超表面（Metasurface, MTS）天线应运而生。

无线通信依托电磁波在自由空间中的高速传播特性，通过精密的调制将基带信息加载到高频载波上。传输中电磁波遭遇衰减、反射、多径等复杂效应，导致信号衰落与符号间干扰。接收端需依赖解调、多输入多输出和先进的多址接入技术，如正交频分复用，克服环境挑战，确保信息准确高效地恢复与共享。

微波技术以电磁波特性与传输规律为基础，微波属300MHz-300GHz频段电磁波，具波粒二象性，其波长、频率与波速相关，极化特性可提升通信频谱利用率。电磁波传播受介质参数影响，分界面会反射折射。传输线是关键部件，有多种类型，需关注特性阻抗等参数及阻抗匹配。

卫星通信借助电磁波传输，低轨卫星因轨道低、延迟小成发展热点。低轨星座通过大量卫星组网，利用星间链路连接，依赖射频技术实现信号收发与处理。射频技术涵盖调制解调、功率放大等环节，面临频谱管理、干扰抑制等挑战，其创新发展推动低轨星座构建全球连接网络。

微波通信利用300MHz-300GHz频段电磁波传输信息，基于高频短波特性实现大容量传输。其系统由发射机、接收机和传输介质构成，通过调幅、调频、调相调制信号。自由空间、波导和光纤等传输介质各有特性，利用微波直线传播、抗干扰强等优势，结合技术手段克服大气影响，实现高效可靠通信。