При проектировании автоматизированной системы встала такая задача:
(это не из учебника, задачу сфорулировал сам)
Так возьмите учебник по электродинамике и посмотрите там раздел про волноводы.
Многие учебники ограничиваются рассмотрением случая прямоугольного волновода, как более простого.
Труба у Вас большого диаметра, по сравнению с длиной волны. В таком волноводе возможно распространение сразу нескольких типов волн (мод), с разным затуханием и разными скоростями.
Кроме того, на неоднородностях возможно преобразование одних типов волн в другой тип, что ещё больше запутывает картину.
Для продолжения образования можно почитать, ну скажем:
Каценеленбаум Б.3. Высокочастотная электродинамика. Основы математического аппарата.
"Наука", 1966год.