ท่อนำคลื่นผืนผ้า จัตุรัสและวงกลม: 5 ด้านที่ต้องเปรียบเทียบ

ท่อนำคลื่นสี่เหลี่ยมผืนผ้า สี่เหลี่ยมจัตุรัสและวงกลมต่างกันที่ โหมด ความถี่ตัด โพลาไรเซชันและช่วงโหมดพื้นฐาน จัตุรัสเป็นกรณีพิเศษของผืนผ้า ช่อง 23 × 10 mm ไม่ใช่จัตุรัสและไม่รับรองสองโพลาไรเซชันที่มีความถี่ตัดเท่ากัน

1. รูปร่างและโหมดพื้นฐาน

ผืนผ้ามีความกว้างภายใน a และความสูง b เมื่อ a > b โหมดหลักคือ TE10 ในจัตุรัส a = b ทำให้ TE10 และ TE01 มีความถี่ตัดเดียวกัน

วงกลมระบุด้วยรัศมี r หรือเส้นผ่านศูนย์กลาง D = 2r โหมดหลักทั่วไปคือ TE11 ซึ่งในโครงสร้างอุดมคติมีสองสถานะโพลาไรเซชันตั้งฉากที่ความถี่ตัดเท่ากัน

รูปร่างภายนอกหน้าแปลนไม่จำเป็นต้องตรงกับรูปร่างช่อง RF ภายใน

2. คำนวณความถี่ตัด

สำหรับอากาศ f_c,TE10 = c/(2a) ในผืนผ้า และ f_c,TE11 ≈ 1.8412c/(2πr) = 1.8412c/(πD) ในวงกลม

a = 30 mm ให้ TE10 ประมาณ 5.00 GHz ส่วน D = 30 mm ให้ TE11 ประมาณ 5.86 GHz การเปรียบเทียบนี้ไม่ได้ใช้พื้นที่หน้าตัดเท่ากัน

สัมประสิทธิ์ของวงกลมมาจากรากอนุพันธ์ฟังก์ชันเบสเซล การสลับรัศมีกับเส้นผ่านศูนย์กลางทำให้ผิดสองเท่า

3. โหมดถัดไปและโพลาไรเซชัน

ในวงกลมทั่วไป โหมดถัดไป TM01 ใช้สัมประสิทธิ์ประมาณ 2.4048 อัตราส่วนความถี่ตัดกับ TE11 ประมาณ 1.306 จึงไม่ใช่ช่วงโหมดเดียว 2:1 เสมอ

ผืนผ้าที่ a/b = 2 มีความถี่ตัด TE20 และ TE01 เท่ากับสองเท่าของ TE10 ในแบบจำลองอุดมคติ ย่านทำงานจริงยังต้องเผื่อขอบเขต

จัตุรัสมีสองโหมดพื้นฐานความถี่ตัดเท่ากันอยู่แล้ว การกระตุ้นและความไม่ต่อเนื่องกำหนดการผสม ไม่ควรใช้ข้อสรุปเรื่องโพลาไรเซชันจากผืนผ้าที่ไม่ใช่จัตุรัสโดยตรง

ช่องวงกลมไม่ทำให้เกิดโพลาไรเซชันวงกลมเอง ต้องมีองค์ประกอบตั้งฉากแอมพลิจูดเท่ากันและเฟสต่าง 90° พร้อมการป้อนหรือโพลาไรเซอร์ที่เหมาะสม

4. การสูญเสียที่โค้งและกำลัง

การนำไฟฟ้า ผิว ขนาด ความถี่และโหมดกำหนดการลดทอน ค่า 0.1 และ 0.08 dB/m ไม่ใช่ค่าประจำทุกผืนผ้าและวงกลม

ข้อโค้งที่ออกแบบตามโหมดและย่านต่างจากการบังคับดัดท่อ รัศมี ทิศและโปรไฟล์มีผลต่อการสะท้อนและการแปลงโหมด รูปร่างอย่างเดียวไม่ให้ผลต่าง 15% เสมอ

TE01 วงกลมอาจใช้ในงานส่งกำลังสูญเสียต่ำบางแบบ แต่ไม่ใช่โหมดหลัก TE11 ต้องควบคุมการกระตุ้น การเปลี่ยนผ่านและโหมดอื่น

กำลังที่รับได้ขึ้นกับสนามเฉพาะที่ ความร้อน ความดัน พัลส์และรอยต่อ วงกลมจึงไม่ได้รับรองกำลังเพิ่ม 30% โดยอัตโนมัติ

5. การผลิต พื้นที่และการติดตั้ง

เทียบเส้นทางทั้งหมดรวมข้อโค้ง ตัวเปลี่ยนผ่าน ฐานและพื้นที่เข้าถึง ผืนผ้าอาจเหมาะกับเส้นทางหนึ่ง ส่วนวงกลมอาจเหมาะกับโครงสร้างสมมาตรบางชนิด

ต่อท่อสองชิ้นให้หมุนได้ไม่ได้ทดแทนข้อต่อหมุน RF ซึ่งต้องออกแบบการนำทางเชิงกล การคัปปลิงและซีล

พิกัดขึ้นกับชิ้นส่วนและความถี่ ไม่มีส่วนลดต้นทุน 20% ที่ใช้กับจัตุรัสทุกแบบ รวมการขึ้นรูป ผิว การตรวจและการประกอบ

ข้อมูลสำหรับเลือก

ด้าน	ระบุ
การแพร่	ย่าน โหมดและตัวกลาง
RF	สูญเสีย สะท้อนและโพลาไรเซชัน
กำลัง	เฉลี่ย สูงสุดและสภาพแวดล้อม
กลไก	ขนาด หน้าแปลนและเส้นทาง

ดู สมการการแพร่ และ ตัวคำนวณวงกลม แล้วเลือก ท่อนำคลื่น Dolph Microwave พร้อมเงื่อนไขและรอยต่อจริง