เครื่องคำนวณเวฟไกด์สี่เหลี่ยมตรวจความถี่คัตออฟและความยาวคลื่นนำจาก ขนาดภายใน ความถี่ โหมดและตัวกลาง บทแนะนำนี้ให้กรณีสำหรับตรวจคำตอบและอินพุตที่ใช้ไม่ได้ ข้อมูลเหล่านี้ไม่รับรองความสูญเสีย กำลังและฟลานจ์ทั้งหมดโดยอัตโนมัติ
1. ระบุแบบจำลอง
สมการต่อไปนี้ใช้กับท่อโลหะสี่เหลี่ยมอุดมคติ หน้าตัดสม่ำเสมอและมีอากาศภายใน โครงสร้างมีริดจ์ การเติมวัสดุบางส่วนหรือหน้าตัดเปลี่ยนต้องใช้แบบจำลองอื่น
เมื่อ a > b โหมดหลักคือ TE10 สำหรับ TE ค่า m และ n ห้ามเป็นศูนย์พร้อมกัน ส่วน TM ทั้งสองต้องไม่น้อยกว่า 1 ดังนั้นผลตัวเลขของ TM10 ไม่ใช่โหมดที่ถูกต้องในแบบจำลองนี้
2. ป้อนขนาดภายในและหน่วย
กรณี WR-90 ใช้ a = 22.86 mm, b = 10.16 mm และ f = 10 GHz ใน SI คือ 0.02286 m, 0.01016 m และ 10 × 109 Hz ตรวจจุดทศนิยมกับการแปลงหน่วยของเครื่องมือ
ขนาดภายนอกรวมผนังซึ่งไม่ใช่อินพุตของช่องภายใน ความสูงก็ไม่จำเป็นต้องเท่ากับ a/2 พอดี บันทึกแกนและขนาดที่ใช้เพื่อให้ผู้อื่นคำนวณซ้ำได้
3. ตรวจคัตออฟ
ในอากาศ fc,mn = (c/2)√[(m/a)² + (n/b)²] โดย c ≈ 299792458 m/s สำหรับ TE10 จะเป็น c/(2a) หรือประมาณ 6.557 GHz ของ WR-90
ความยาวคลื่นอิสระที่คัตออฟคือ λc = c/fc = 2a = 45.72 mm ค่านี้ไม่ใช่ความยาวคลื่นนำที่ 10 GHz
4. ตรวจสภาวะการแพร่
เมื่อ f > fc แบบไม่มีความสูญเสียให้ λg = λ0/√[1−(fc/f)²] และ λ0 = c/f
| อินพุต | ผลที่ควรตีความ |
|---|---|
| 10 GHz | λ0 ประมาณ 30.0 mm และ λg ประมาณ 39.7 mm |
| เท่ากับคัตออฟ | กรณีขอบอุดมคติ ตัวส่วนเข้าใกล้ศูนย์ |
| 5 GHz | สนามอีวาเนสเซนต์ ไม่ใช่คลื่นเดินทางปกติในท่อ |
| TM10 | โหมดไม่ถูกต้องสำหรับแบบจำลองนี้ |
ใต้คัตออฟ การเอาค่าสัมบูรณ์ของจำนวนลบในรากเพื่อให้ได้ตัวเลขบวกสร้างความยาวคลื่นแพร่ที่ผิด เครื่องมือต้องแยกการเปลี่ยนสภาวะ
5. เทียบย่านใช้งานจริง
WR-90 มักใช้ 8.2–12.4 GHz ขณะที่ TE20 คัตออฟประมาณ 13.11 GHz เพียงสูงกว่าคัตออฟแรกยังไม่รับรองการสูญเสียและการกระจายที่เหมาะสม
การคำนวณการลดทอนต้องมีค่าการนำ รูปทรง ความถี่และสมมติฐานพื้นผิวเพิ่มเติม ไม่ได้สรุป 0.02 dB/m จากชื่อ WR-90 อย่างเดียว ต้องพิจารณาข้องอ ฟลานจ์และทรานซิชันด้วย
เก็บผลที่ตรวจสอบได้
บันทึกชื่อหรือเวอร์ชันเครื่องมือ อินพุต หน่วย โหมด ตัวกลางและผล หากเปลี่ยนวัสดุเติมให้ตรวจการใช้เพอร์มิตทิวิตีและเพอร์มีอะบิลิตี กำลังและอินเทอร์เฟซกลไกต้องมีข้อมูลแยก
อ้างอิงสมการ Microwaves101 สำหรับชุดเวฟไกด์ Dolph Microwave ให้เทียบการคำนวณเบื้องต้นกับสเปกและการวัดจริง
