Una transición rectangular-circular conecta secciones diferentes y acopla energía entre modos definidos. Una combinación habitual es TE10 rectangular y una orientación de TE11 circular. Unir físicamente las aperturas no demuestra baja reflexión ni pureza modal.
Funciones de la transición
Define banda, modos, polarización, bridas y potencia en ambos extremos. El cambio de sección modifica condiciones de contorno y distribución del campo; no equivale a conectar dos resistencias escalares.
Se pueden usar escalones o un perfil continuo. Longitud y forma son variables de diseño, sin una regla de 10–20 longitudes de onda para todos los productos. Indica además si se trata de onda libre o guiada.
Verificar el corte en ambos lados
Para la sección rectangular con aire, fc,10 = c/(2a). WR-90 tiene 22,86 × 10,16 mm internos, corte TE10 cercano a 6,56 GHz y banda usual de 8,2–12,4 GHz.
En un tubo circular ideal de diámetro interno d, fc,TE11 ≈ 1,8412c/(πd), y para el siguiente TM01, fc,TM01 ≈ 2,4048c/(πd).
| Modo | Corte |
|---|---|
| TE11 | Unos 5,17 GHz. |
| TM01 | Unos 6,75 GHz. |
El intervalo 7–11 GHz en ese tubo no es estrictamente una región donde solo puede propagarse una familia modal. La simetría ideal puede limitar la excitación de modos no deseados, pero tolerancias y conexiones necesitan verificación.
TE11 no significa polarización circular
El tubo circular ideal admite dos orientaciones TE11 ortogonales con el mismo corte. Su amplitud y fase relativa permiten formar polarización lineal o circular.
La abertura redonda no crea por sí sola polarización circular. Cuando corresponda, usa un polarizador y comprueba orientación respecto al puerto rectangular y convención de polarización.
Reflexión y modos no deseados
Evalúa la forma en toda la banda. Un perfil más largo puede hacer gradual la variación del campo, pero añade espacio y longitud conductora. No siempre reduce toda la pérdida.
Incluye modos de puerto, tolerancias, desalineación, juntas y superficies. Un S11 bajo no indica por sí solo qué fracción llega al modo de salida buscado.
Las guías elípticas tienen sus propios modos y dimensiones. No se consideran automáticamente equivalentes por parecer una forma intermedia entre rectángulo y círculo.
Separar pérdida y eficiencia
Una pérdida de transmisión de 0,5 dB implica unos 89,1% de potencia transmitida bajo las condiciones especificadas. Transmitir 98% corresponde a unos 0,088 dB. No son dos expresiones del mismo valor.
Separa reflexión, disipación y salidas modales no deseadas. Define potencia media y pico, presión, temperatura y carga conectada. La forma circular no prueba una reducción de pérdidas de 30–50%.
Comprobaciones de recepción
- Dimensiones internas, bridas, orientación y superficie.
- Calibración VNA y planos de medida.
- Reflexión y transmisión en banda.
- Pureza modal y polarización requeridas.
- Condiciones de potencia y estanqueidad pertinentes.
Medir dos transiciones enfrentadas no permite siempre dividir la pérdida total por dos sin evaluar reflexiones y sección intermedia.
Las fórmulas circulares aparecen en la página 17 de SPINNER TD-00036, revisión X; las rectangulares en matemáticas de guía de onda. Comprueba la banda garantizada en la especificación de la transición concreta.