Una guida d'onda è una linea di trasmissione tubolare cava realizzata in un buon conduttore. È uno strumento per la propagazione dell'energia elettromagnetica (principalmente per la trasmissione di onde elettromagnetiche con lunghezze d'onda dell'ordine dei centimetri). Strumenti comuni (principalmente per la trasmissione di onde elettromagnetiche con lunghezze d'onda dell'ordine dei centimetri).
Nella scelta delle dimensioni della guida d'onda rettangolare è necessario considerare i seguenti fattori:
1. Problema di larghezza di banda della guida d'onda
Per garantire che le onde elettromagnetiche all'interno di un dato intervallo di frequenza possano propagarsi in un singolo modo TE10 nella guida d'onda, gli altri modi di ordine superiore dovrebbero essere tagliati, quindi b
2. Problema di capacità di potenza della guida d'onda
Durante la propagazione della potenza richiesta, la guida d'onda non deve subire interruzioni. Un opportuno incremento di b consente di aumentare la capacità di potenza, pertanto b dovrebbe essere il più grande possibile.
3. Attenuazione della guida d'onda
Dopo che le microonde hanno attraversato la guida d'onda, si spera che la perdita di potenza non sia eccessiva. Aumentando b si può ridurre l'attenuazione, quindi b dovrebbe essere il più grande possibile.
Considerati i fattori rilevanti, le dimensioni della guida d'onda rettangolare vengono generalmente scelte come segue:
a=0,7λ, λ è la lunghezza d'onda di taglio di TE10
b=(0,4-0,5)a
La maggior parte delle guide d'onda rettangolari sono progettate con un rapporto di aspetto a:b=2:1, note come guide d'onda standard, in modo da poter ottenere un rapporto di larghezza di banda massimo di 2:1, ovvero il rapporto tra la frequenza più alta e la frequenza di taglio più bassa è 2:1. Per migliorare la capacità di potenza, la guida d'onda con b>a/2 è chiamata guida d'onda alta; per ridurre il volume e il peso, la guida d'onda con b
Il rapporto di larghezza di banda massimo che la guida d'onda circolare può propagare è 1,3601:1, ovvero il rapporto tra la frequenza monomodale più alta e la frequenza di taglio più bassa è 1,3601:1. La frequenza operativa consigliata per una guida d'onda rettangolare è una frequenza superiore del 30% alla frequenza di taglio e inferiore del 5% alla seconda frequenza di taglio del modo più alto. Questi valori consigliati impediscono la dispersione di frequenza alle basse frequenze e il funzionamento multimodale alle alte frequenze.
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Data di pubblicazione: 12 giugno 2023
