Las dimensiones de una guía circular incluyen diámetro interior, pared, longitud, interfaces, tolerancias y materiales. El diámetro determina los cortes ideales, pero no garantiza el comportamiento del conjunto. No transfieras automáticamente medidas WR rectangulares a una sección redonda.
1. Diámetro interior y modos
Para un tubo circular ideal en aire, fc,TE11 ≈ 1,8412c/(πD), donde D es el diámetro interior. El siguiente modo TM01 tiene coeficiente 2,4048 en la misma expresión.
Con D = 25,4 mm, los cortes son aproximadamente 6,92 y 9,03 GHz. La razón ideal es cerca de 1,306; el intervalo no es automáticamente la banda garantizada de cualquier transición o curva.
Con D = 22,86 mm, TE11 corta cerca de 7,69 GHz y TM01 cerca de 10,04 GHz. A 10 GHz se está próximo al segundo corte: ese diámetro no es una recomendación universal para todos los sistemas a 10 GHz.
TE11 admite dos orientaciones ortogonales en la sección ideal. La polarización depende de la excitación, no solo del contorno circular.
2. Espesor de pared
Depende de rigidez, presión, fabricación, uniones y entorno. El corte usa el diámetro interior; aumentar la pared hacia fuera no modifica directamente la cavidad ideal.
La profundidad de piel ayuda a evaluar la conducción RF cerca de la superficie, pero no fija por sí sola el espesor mecánico. No existe un mínimo de 0,5 mm aplicable a todas las guías.
Si un recubrimiento modifica el interior, incorpora espesor y distribución al control dimensional, además de continuidad y adherencia.
3. Longitud y fase
La longitud contribuye a pérdida y fase. Para un modo propagante ideal, λg = λ0/√[1−(fc/f)²], usando el corte del modo circular elegido.
No es necesario prohibir todos los múltiplos de media longitud de onda. Resonancias y rizado dependen también de reflexiones y terminaciones. Una línea bien adaptada y una cavidad cerrada son configuraciones distintas.
Define longitud entre planos de referencia y especifica fase o retardo si son importantes. No impongas un límite general de diez longitudes de onda sin un requisito del sistema.
4. Interfaces y alineación
Dos tubos del mismo diámetro no tienen necesariamente bridas compatibles. Compara apertura, centrado, agujeros, pasadores, juntas y superficies de contacto.
Escalones y desalineaciones pueden causar reflexión y conversión modal. Para polarizaciones definidas también importa la orientación de transiciones y alimentación.
El apriete sigue plano y materiales. Un par único o una tolerancia λ/4 no sirven para todas las conexiones. La denominación de una junta industrial de otro sector no determina una interfaz RF.
5. Tolerancias según sensibilidad
Para un cambio pequeño y uniforme del diámetro, Δfc/fc ≈ −ΔD/D. Un aumento del 0,1% reduce el corte aproximadamente un 0,1% en este modelo.
Ovalidad, rugosidad, defectos locales y desalineación no equivalen todos a un cambio medio del diámetro. Evalúa características sensibles y capacidades reales de fabricación y medición.
Reducir D de 32,00 a 31,95 mm eleva el corte TE11 ideal aproximadamente 8,59 MHz, no 187 MHz. El cálculo tampoco permite atribuir una pérdida de 2,7 dB o una descarga a todo error de 0,05 mm.
6. Materiales y entorno
Compara conductividad, densidad, dilatación, corrosión y proceso. Cobre y aluminio son opciones habituales, no los únicos materiales posibles para cualquier componente.
La superficie afecta las pérdidas conductoras; las discontinuidades también pueden reflejar o convertir modos. No describas todo efecto de rugosidad como una única pérdida por reflexión.
Si se requiere refrigeración o sellado, define potencia media y pico, presión y temperaturas. La inspección dimensional no reemplaza esas verificaciones.
Plano y aceptación
Registra diámetro, ovalidad, pared, longitud, bridas y acabado con referencias de medida. Añade banda, modos, reflexión, pérdidas y criterios ambientales. Compara resultados con la configuración prevista.
Las relaciones aparecen en la tabla técnica SPINNER, página 17; el calculador circular utiliza radio. Comprueba qué dimensión pide antes de introducirla.
