纵向场分量

接下来推导证明微带线传输模式的纵向电磁场分量不为零。

如图建立直角坐标系。设空气中的电磁场为

介质 中的电磁场为

利用理想介质的电磁场边界条件可知，在空气和介质交界面 上，电场强度的切向分量，磁场强度的切向分量必须连续，即

电位移矢量的法向分量，磁感应强度的法向分量，在空气-介质分界面上也应当连续，即

根据Maxwell 方程组有 ，则在空气中 应有

在介质中 应有

于是有

在介质边界两侧电磁场的相移常数均为 ，设沿 轴的相移传播因子为 ，由此得

由此得到

这是介质两侧磁场必须满足的关系。由于 不可能处处为零，且 ，因此等式不可能等于零，由此证明了磁场的纵向分量不为零。同理，对于

同样可以导出，电场的纵向分量不能为零。

由此证明了纯 TEM 模无法单独存在。但是，当频率较低时，电磁场的纵向分量很小，色散也很小，此时场的结构近似于TEM 模，所以称为「准 TEM 模」。随着频率升高，两种模的差别会逐渐变大