Quando un'onda elettromagnetica piana incide su un mezzo di natura diversa da quello in cui propaga, a meno di particolari casi di riflessione totale genererà un'onda trasmessa con vettori di fase e attenuazione dipendenti dall'onda incidente, dall'angolo di incidenza e dalle caratteristiche del mezzo.
Scegliendo opportunamente l'angolo di incidenza all'interfaccia tra i mezzi, tuttavia, è possibile fare in modo di orientare lungo l'interfaccia il vettore di attenuazione dell'onda trasmessa nel secondo mezzo. Questo si traduce in un'onda trasmessa che non viene attenuata lungo la normale all'interfaccia e, idealmente, è in grado di propagare indefinitamente in quella direzione.
Poiché il vettore di attenuazione si dispone lungo l'interfaccia per via della conservazione della componente tangenziale dei campi, è necessario avere una componente di tale vettore già nell'onda incidente. Questo vettore è sempre presente nel caso di propagazione in un mezzo dissipativo, mentre nel caso di mezzo non dissipativo può essere solo ortogonale al vettore di fase.
Questo è il nostro caso di studio: ponendo come primo mezzo l'aria, e quindi un mezzo non dissipativo, è necessario valutare solo antenne in grado di generare onde non omogenee in aria.
Un interessante ambito di applicazione riguarda il settore biomedico: l'ablazione a microonde è una tecnica usata per curare tumori di piccole dimensioni. Attraverso l'utilizzo di onde elettromagnetiche in banda radio o microonde, si sfrutta il maggiore assorbimento di calore da parte delle cellule tumorali per indurle alla necrosi.
L'utilizzo di campi in grado di penetrare maggiormente nei tessuti biologici permetterebbe di estendere l'area trattata.
La possibilità di far raggiungere maggiori profondità ad un'onda elettromagnetica
all'incidenza con un altro mezzo apre un vasto ventaglio di possibilità.
Oltre alla già citata ablazione a microonde, beneficiano di questo lavoro tutte le
applicazioni legate alla ricerca di oggetti in mezzi dissipativi quali il Ground Penetrating
Radar o GPR. In questo ambito, dove penetrare più in profondità equivale a rilevare
oggetti maggiormente interrati, si migliorerebbe notevolmente l'efficacia del radar ad oggi
ampiamente utilizzato in vari campi.
L'ingegnerizzazione della Horn TEM con prisma dissipativo, inoltre, permetterebbe di avere a disposizione una struttura in grado di controllare in modo fine le caratteristiche del campo emesso, in termini di vettore di fase e di attenuazione.