Una transizione rettangolare–circolare collega sezioni diverse e accoppia i modi previsti. Spesso si tratta di TE10 nella guida rettangolare e un orientamento di TE11 nella circolare. L’apertura meccanicamente compatibile non garantisce da sola adattamento, purezza modale e polarizzazione.
Definire la trasformazione
Specifica banda, modi, polarizzazione, flange e potenza ai due lati. La geometria modifica le condizioni al contorno e la distribuzione del campo: non è soltanto una connessione fra due impedenze scalari.
Una forma a gradini o progressiva può fornire l’adattamento. Lunghezza e profilo sono variabili di progetto. Non tutte le transizioni devono essere lunghe 10–20 lunghezze d’onda; occorre anche specificare quale lunghezza d’onda si usa.
Verificare i tagli di entrambi i lati
Nella rettangolare a riempimento d’aria, fc,10 = c/(2a), dove a è la larghezza interna. WR-90 ha sezione 22,86 × 10,16 mm e taglio TE10 di circa 6,56 GHz. La banda usuale è 8,2–12,4 GHz.
Nella circolare ideale ad aria, con diametro interno d, valgono fc,TE11 ≈ 1,8412c/(πd) e fc,TM01 ≈ 2,4048c/(πd).
| Modo | Taglio approssimato |
|---|---|
| TE11 | 5,17 GHz. |
| TM01 | 6,75 GHz. |
Il tratto 7–11 GHz non è quindi automaticamente monomodale per questa sezione. Un modo propagante potrebbe non essere fortemente eccitato in simmetria ideale, ma errori e discontinuità richiedono verifica.
TE11 e polarizzazione
Nel cerchio ideale esistono due orientamenti ortogonali di TE11 con lo stesso taglio. Combinazioni appropriate di ampiezza e fase possono produrre polarizzazione lineare o circolare.
Il solo foro rotondo non produce polarizzazione circolare. Un polarizzatore può far parte del sistema, ma è una funzione da specificare. Indica anche l’orientamento rispetto al campo del porto rettangolare.
Profilo e modi indesiderati
Ottimizza su tutta la banda, includendo i modi significativi nei porti del modello. Un cambiamento più graduale può ridurre alcune riflessioni, ma aumenta lunghezza e ingombro.
Valuta tolleranze, disallineamento, giunti e superficie. Un S11 basso non dice da solo quale quota di potenza arrivi nel modo desiderato in uscita.
Interpretare perdita ed efficienza
Una perdita di trasmissione di 0,5 dB corrisponde a circa l’89,1% della potenza, mentre il 98% corrisponde a circa 0,088 dB. Non sono specifiche equivalenti senza ulteriori definizioni.
Distingui potenza riflessa, dissipazione e conversione in modi non desiderati. La sezione circolare non garantisce da sola perdite inferiori del 30–50% o una distanza utile maggiore.
Potenza media e di picco, pressione, temperatura e carico riflesso definiscono le prove aggiuntive. La misura VNA a basso livello non certifica la resistenza alla scarica.
Controlli sul prototipo
- Misure interne, flange e orientamento.
- Calibrazione e piani di riferimento.
- Riflessione e trasmissione su tutta la banda.
- Purezza modale e polarizzazione richieste.
- Tenuta e potenza, se previste.
In una misura di due transizioni schiena contro schiena, riflessioni e tratto intermedio possono impedire di dividere semplicemente la perdita per due.
Le formule circolari sono riportate in SPINNER TD-00036, edizione X, pagina 17. La matematica delle guide completa il caso rettangolare. La garanzia resta quella del componente reale con le sue interfacce.
