天线领域的传统模式分析法用模式分析法解决电磁问题已经有很久的历史了，最著名的是用在无限长波导中的模式展开技术，这种模式展开技术能够解决在封闭结构中的电磁场问题，且能够计算出截止频率，这些模被边界条件所约束。但是在开放结构的问题中模式分析法并不十分适用，因此若天线的谐振行为和辐射特性可以被理解为模式概念，则分析和设计天线将很便捷。43210

天线设计中，对特殊的天线结构有三种著名的模式分析方法，分别为球形模式、空腔模式和介质波导模型。

特征模的定义

在1965年Garbacz首次提出特征模理论，当时特征模的定义没有明确的给出。之后Garbacz和Turpin提出了完整的特征模理论和扩展方法来计算特征模，他们定义特征模为一组特殊的表面电流和辐射场并独立于任何外加源，而后Garbacz和Pozar给出了特征模的定义论文网：

特征模产生一个有用的基组来扩展由理想导体障碍在谐波激励下散射或辐射的电流和电场，它在障碍表面和无穷远闭合球面兼有正交性。它们联系着散射算子和阻抗算子，展示着有趣的数学特性，这些数学特性可以在物理上用辐射能和净存储能解释。

特征模的定义表明特征模在扩展任何可能的感应电流时在物体表面构成一个非常特殊的正交集合^751!文`论^文'网www.751com.cn，与正交电流相关的远场在无穷远处也具有正交特性。

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