Una guía cuadrada tiene lados internos iguales; una de 23 × 10 mm es rectangular, pero no cuadrada. Frente a la circular cambian modos, frecuencias de corte, polarización y condiciones de integración. La forma no establece pérdidas o potencia con una ventaja porcentual universal.
1. Sección geométrica, no forma de onda
La guía rectangular se describe mediante ancho a y alto b; la circular por radio r o diámetro D = 2r. «Guía cuadrada» describe la sección, no una señal temporal de onda cuadrada.
En un rectángulo con a > b, TE10 tiene el corte más bajo. En el cuadrado, TE10 y TE01 comparten corte. En el círculo ideal, la familia TE11 tiene dos orientaciones ortogonales con igual corte.
La forma exterior de la brida no demuestra la sección RF interior. Identifica dimensiones internas antes de comparar polarizaciones.
2. Calcular el corte
En un modelo ideal con aire, fc,TE10 = c/(2a). Para el círculo, fc,TE11 ≈ 1,8412c/(πD). Introduce dimensiones en metros.
| Sección | Corte aproximado |
|---|---|
| Cuadrado de lado 30 mm. | TE10 y TE01: 5,00 GHz. |
| Círculo de diámetro 30 mm. | TE11: 5,86 GHz. |
3,68 GHz no es el corte TE11 de un círculo de 30 mm según esta relación. El factor 1,8412 procede de las condiciones modales y una raíz de la derivada de una función de Bessel. Confundir radio y diámetro cambia el resultado por un factor dos.
3. Modos superiores y polarización
En el círculo ordinario, el siguiente corte corresponde a TM01 con factor aproximadamente 2,4048. El cociente entre ese corte y TE11 es cerca de 1,306. Es un límite de modos propagantes, no una garantía de banda del producto.
En un cuadrado, TE11 y TM11 alcanzan corte a √2 veces el de TE10/TE01. No se debe trasladar al cuadrado el cociente de 2 propio de un rectángulo ideal con a/b = 2.
Dos estados ortogonales permiten diseños de doble polarización, pero hay que excitarlos y separarlos correctamente. Para polarización circular se requieren amplitudes apropiadas y fase relativa cercana a ±90°. Un agujero redondo no la crea solo.
4. Pérdidas, curvas y potencia
Conductividad, superficie, dimensiones, frecuencia y modo determinan la atenuación. No hay 0,1 dB/m para todas las cuadradas ni 0,08 dB/m para todas las circulares.
Una curva puede introducir reflexión y conversión modal. Su geometría y alineación deben evaluarse en banda, sin asignar a todas las curvas de 90° la misma pérdida. Las esquinas no suprimen automáticamente todos los modos superiores.
TE01 circular puede utilizarse en ciertos trayectos de baja pérdida, pero no equivale al modo dominante TE11. Las transiciones y la pureza modal siguen siendo necesarias.
La potencia depende de campos máximos, temperatura, presión, impulsos y refrigeración. «30% más potencia» no es una propiedad universal de la forma circular o cuadrada.
5. Montaje y coste completo
La orientación rectangular puede facilitar la definición de los planos, mientras la simetría circular es útil en determinadas estructuras de alimentación. Una unión de tubos que gira no constituye por sí sola una junta rotatoria RF diseñada.
Bridas, apoyos, sellos y acoplamiento deben cumplir el movimiento previsto. El coste depende del proceso, longitud, tolerancias, acabado y pruebas; no de una reducción fija del 20% por tener caras planas.
Datos para elegir
Solicita banda, modos, polarización, pérdidas, potencia, dimensiones internas y bridas. Distingue el corte calculado de la banda garantizada del componente terminado.
Consulta las ecuaciones rectangulares y el cálculo circular. Compara los componentes Dolph Microwave con las mismas condiciones del trayecto.
