Une transition rectangulaire-circulaire relie deux sections et couple l’énergie entre des modes définis. Un couple courant est TE10 rectangulaire et une orientation de TE11 circulaire. Assembler les ouvertures mécaniquement ne démontre ni faible réflexion ni pureté modale.
Fonction et géométrie
Définissez bande, modes, polarisation, brides et puissance aux deux extrémités. Le changement de section modifie les conditions aux limites et le champ; ce n’est pas simplement relier deux résistances scalaires.
Le profil peut être continu ou à marches. Forme et longueur se conçoivent ensemble. Une règle de 10–20 longueurs d’onde n’est pas générale; il faut aussi préciser longueur libre ou guidée.
Vérifier les deux coupures
Pour une section rectangulaire avec air, fc,10 = c/(2a). WR-90 mesure 22,86 × 10,16 mm intérieurement, avec coupure TE10 autour de 6,56 GHz et bande usuelle 8,2–12,4 GHz.
Pour un tube circulaire idéal de diamètre intérieur d, fc,TE11 ≈ 1,8412c/(πd). Pour le mode suivant TM01, fc,TM01 ≈ 2,4048c/(πd).
| Mode | Coupure |
|---|---|
| TE11 | Environ 5,17 GHz. |
| TM01 | Environ 6,75 GHz. |
7–11 GHz dans ce tube n’est donc pas strictement une région où seule une famille peut se propager. La symétrie peut limiter certains couplages, mais tolérances et raccords doivent être vérifiés.
TE11 et polarisation
Le tube circulaire idéal admet deux orientations TE11 orthogonales à la même coupure. Leurs amplitudes et phases relatives peuvent produire une polarisation linéaire ou circulaire.
Une ouverture ronde ne crée pas à elle seule une polarisation circulaire. Ajoutez le polariseur prévu si nécessaire et vérifiez orientation par rapport à la section rectangulaire et convention de polarisation.
Réflexion et modes indésirables
Étudiez la forme dans toute la bande. Un profil plus long peut rendre la variation progressive, mais augmente encombrement et longueur conductrice. Il ne réduit pas forcément toute la perte.
Incluez modes de port, tolérances, décalage, joints et surfaces. Un faible S11 ne mesure pas directement la fraction transférée au mode de sortie voulu.
Une section elliptique a ses propres modes et dimensions. Sa forme intermédiaire ne la rend pas automatiquement équivalente aux deux autres sections.
Perte et efficacité
Une perte de transmission de 0,5 dB donne environ 89,1% de puissance transmise dans les conditions définies. Transmettre 98% correspond à environ 0,088 dB. Ces valeurs ne décrivent pas la même performance.
Séparez réflexion, dissipation et autres sorties modales. Précisez moyenne, crête, pression, température et charge. La section circulaire ne prouve pas une baisse de perte de 30–50%.
Réception de l’assemblage
- Dimensions, brides, orientation et état de surface.
- Calibration VNA et références.
- Réflexion et transmission en bande.
- Pureté modale et polarisation demandées.
- Puissance et étanchéité pertinentes.
Deux transitions dos à dos ne permettent pas toujours de diviser simplement la perte totale par deux: examinez réflexions multiples et section intermédiaire.
Les relations circulaires figurent à la page 17 de SPINNER TD-00036 révision X; les équations rectangulaires dans les mathématiques des guides. La bande garantie reste celle de l’ensemble spécifié.
