微波工程 - H 面三通
H 面三通結是由將一個簡單的波導連線到一個已經有兩個埠的矩形波導上形成的。矩形波導的臂構成兩個埠，稱為同軸埠，即埠 1 和埠 2，而新的埠 3 稱為側臂或H 臂。這種 H 面三通也稱為並聯三通。
由於側臂的軸線平行於磁場，因此該結稱為 H 面三通結。這也稱為電流結，因為磁場本身分成各個臂。可以透過下圖瞭解 H 面三通的橫截面細節。
下圖顯示了側臂與雙向波導連線以形成序列埠。
H 面三通的特性
H 面三通的特性可以用其$\left [ S \right ]_{3\times 3}$ 矩陣來定義。
這是一個 3×3 矩陣，因為有 3 個可能的輸入和 3 個可能的輸出。
$[S] = \begin{bmatrix} S_{11}& S_{12}& S_{13}\\ S_{21}& S_{22}& S_{23}\\ S_{31}& S_{32}& S_{33} \end{bmatrix}$ …… 公式 1
由於結在平面上是對稱的，因此散射係數$S_{13}$ 和 $S_{23}$ 相等。
根據對稱性，
$S_{ij} = S_{ji}$
$S_{12} = S_{21} \: \: S_{23} = S_{32} = S_{13} \: \: S_{13} = S_{31}$
埠完全匹配
$S_{33} = 0$
現在，$[S]$ 矩陣可以寫成：
$[S] = \begin{bmatrix} S_{11}& S_{12}& S_{13}\\ S_{12}& S_{22}& S_{13}\\ S_{13}& S_{13}& 0 \end{bmatrix}$ …… 公式 2
考慮到對稱性，我們可以說我們有四個未知數。
根據酉性
$$[S][S]\ast = [I]$$
$$\begin{bmatrix} S_{11}& S_{12}& S_{13}\\ S_{12}& S_{22}& S_{13}\\ S_{13}& S_{13}& 0 \end{bmatrix} \: \begin{bmatrix} S_{11}^{*}& S_{12}^{*}& S_{13}^{*}\\ S_{12}^{*}& S_{22}^{*}& S_{13}^{*}\\ S_{13}^{*}& S_{13}^{*}& 0 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1& 0& 0\\ 0& 1& 0\\ 0& 0& 1 \end{bmatrix}$$
相乘得到：
(注意 R 為行，C 為列)
$R_1C_1 : S_{11}S_{11}^{*} + S_{12}S_{12}^{*} + S_{13}S_{13}^{*} = 1$
$\left | S_{11} \right |^2 + \left | S_{12} \right |^2 + \left | S_{13} \right |^2 = 1$ …… 公式 3
$R_2C_2 : \left | S_{12} \right |^2 + \left | S_{22} \right |^2 + \left | S_{13} \right |^2 = 1$ …… 公式 4
$R_3C_3 : \left | S_{13} \right |^2 + \left | S_{13} \right |^2 = 1$ …… 公式 5
$R_3C_1 : S_{13}S_{11}^{*} + S_{13}S_{12}^{*} = 0$ …… 公式 6
$2\left | S_{13} \right |^2 = 1 \quad or \quad S_{13} = \frac{1}{\sqrt{2}}$ …… 公式 7
$\left | S_{11} \right |^2 = \left | S_{22} \right |^2$
$S_{11} = S_{22}$ …… 公式 8
從公式 6，$S_{13}\left ( S_{11}^{*} + S_{12}^{*} \right ) = 0$
由於 $S_{13} \neq 0, S_{11}^{*} + S_{12}^{*} = 0, \: or \: S_{11}^{*} = -S_{12}^{*}$
或者 $S_{11} = -S_{12} \:\: or \:\: S_{12} = -S_{11}$…… 公式 9
將這些代入公式 3：
由於 $S_{13} \neq 0, S_{11}^{*} + S_{12}^{*} = 0, \: or \: S_{11}^{*} = -S_{12}^{*}$
$\left | S_{11} \right |^2 + \left | S_{11} \right |^2 + \frac{1}{2} = 1 \quad or \quad 2\left | S_{11} \right |^2 = \frac{1}{2} \quad or \quad S_{11} = \frac{1}{2}$…… 公式 10
根據公式 8 和 9：
$S_{12} = -\frac{1}{2}$…… 公式 11
$S_{22} = \frac{1}{2}$…… 公式 12
將公式 7 和 10、11 和 12 中的 $S_{13}$、$S_{11}$、$S_{12}$ 和 $S_{22}$ 代入公式 2：
我們得到：
$$\left [ S \right ] = \begin{bmatrix} \frac{1}{2}& -\frac{1}{2}& \frac{1}{\sqrt{2}}\\ -\frac{1}{2}& \frac{1}{2}& \frac{1}{\sqrt{2}}\\ \frac{1}{\sqrt{2}}& \frac{1}{\sqrt{2}}& 0 \end{bmatrix}$$
我們知道 $[b]$ = $[s] [a]$
$$\begin{bmatrix}b_1 \\ b_2 \\ b_3 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} \frac{1}{2}& -\frac{1}{2}& \frac{1}{\sqrt{2}}\\ -\frac{1}{2}& \frac{1}{2}& \frac{1}{\sqrt{2}}\\ \frac{1}{\sqrt{2}}& \frac{1}{\sqrt{2}}& 0 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} a_1\\ a_2\\ a_3 \end{bmatrix}$$
這是 H 面三通的散射矩陣，它解釋了它的散射特性。