Un guide d'ondes est une ligne de transmission tubulaire creuse constituée d'un bon conducteur. Il s'agit d'un outil de propagation d'énergie électromagnétique (transmission d'ondes électromagnétiques de longueurs d'onde de l'ordre du centimètre). Outils courants (transmission d'ondes électromagnétiques de longueurs d'onde de l'ordre du centimètre).
Le choix de la taille du guide d'ondes rectangulaire doit prendre en compte les facteurs suivants :
1. Problème de bande passante du guide d'ondes
Pour garantir que les ondes électromagnétiques dans une gamme de fréquences donnée peuvent se propager dans un seul mode TE10 dans le guide d'ondes, les autres modes d'ordre élevé doivent être coupés, puis b
2. Problème de capacité de puissance du guide d'ondes
Lors de la propagation de la puissance requise, le guide d'ondes ne peut pas se dégrader. Une augmentation appropriée de b peut accroître la capacité de puissance ; b doit donc être aussi grand que possible.
3. Atténuation du guide d'ondes
Après le passage des micro-ondes dans le guide d'ondes, on espère que la perte de puissance sera limitée. Augmenter b peut réduire l'atténuation ; b doit donc être aussi grand que possible.
Compte tenu des facteurs attrayants, la taille du guide d'ondes rectangulaire est généralement sélectionnée comme suit :
a=0,7λ, λ est la longueur d'onde de coupure de TE10
b=(0,4-0,5)a
La plupart des guides d'ondes rectangulaires sont conçus avec un rapport d'aspect a:b = 2:1, appelés guides d'ondes standard, ce qui permet d'atteindre un rapport de bande passante maximal de 2:1, c'est-à-dire que le rapport entre la fréquence la plus élevée et la fréquence de coupure la plus basse est de 2:1. Afin d'améliorer la capacité de puissance, le guide d'ondes avec b>a/2 est appelé guide d'ondes haut ; afin de réduire le volume et le poids, le guide d'ondes avec b
Le rapport de bande passante maximal que le guide d'ondes circulaire peut propager est de 1,3601:1, c'est-à-dire que le rapport entre la fréquence monomode la plus élevée et la fréquence de coupure la plus basse est de 1,3601:1. La fréquence de fonctionnement recommandée pour un guide d'ondes rectangulaire est de 30 % supérieure à la fréquence de coupure et de 5 % inférieure à la deuxième fréquence de coupure du mode le plus élevé. Ces valeurs recommandées empêchent la dispersion de fréquence aux basses fréquences et le fonctionnement multimode aux fréquences plus élevées.
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Date de publication : 12 juin 2023
