对于导体存在时，或由导体边界构成的微波器件中，上述电磁波的性质将发生很大改变。例如，导体中的平面波，电场与磁场不再同相位，电场能量密度与磁场能量密度也不再相等；谐振腔中的电磁波不再是行波而可能为驻波；在矩形波导的导波过程中，电磁波可以是行波，但不会是横电磁波，只可能是横电(TE)或者横磁(TM)波，且存在截止频率或波长。

2.2 偏振电磁波的定义及概念

电磁波的偏振方向通常指的是电场矢量的偏振方向。电磁波的横波性，表明振荡的电场在垂直于波传播方向的平面内可以呈现任意取向，因而展示出偏振性。与只朝着传播方向振荡的声波等机械波不同，声波等是纵波，不会展示出偏振现象。

电磁波的偏振或极化指的是：在空间某固定点处电场矢量 的方向随时间变化的方式。以 矢量的矢端随时间在空间描绘的轨迹来描述和分类：(ⅰ)如果在波传播的横截面上，观察到 矢量始终在一条直线上振动, 即 矢量端点的轨迹为一直线, 则称为(直)线偏振。(ⅱ)若在波传播的横截面上观察到的 矢量不是在一条直线上振荡，而是以场矢量的振动周期作旋转，或者说电场的振荡方向是以电磁波的波频率进行旋转动作，其矢端的轨迹为一个圆或椭圆，则分别称为圆偏振或椭圆偏振。对于后者的旋转波场中，按照观察者顺着电波传播方向看去的约定,在传播路径某个固定平面上,若电场矢量随时间顺时针旋转则为右旋、逆时针旋转则为左旋，据此又有左右旋向的圆(或椭圆)偏振波之分。

3 偏振电磁波的几种描述方法及表示

3.1 余弦波表示时的处理方法

考虑平面波沿 方向传播，如图1所示。将电场强度 分解为 和 两个相互正交的分量，且两个分量的频率和传播方向均相同，则 可以写为

设 和 两个分量的振幅分别为 和 、初相位分别为 ，则这两个分量可以分别表示为

为了使问题简化，根据电磁波偏振定义，在空间取一固定点 ，则(2)式和(3)式可写为来.自/751论|文-网www.751com.cn/

 与 分量的相位差定义为

合成场矢量 可以写为

     (6)

由(4)式和(5)式消去时间t，解得电场强度矢量变化的轨迹方程为

                        (7)

此式为关于 和 的椭圆方程, 任意时刻在垂直于Z轴横截面上的图形为椭圆轨迹