Calculadora de la Frecuencia de Corte de una Guía de Ondas Rectangular (WR-90, TE10)
Frecuencia de corte de los modos TE10, TE20, TE01 y TE11 de una guía de ondas rectangular, con la longitud de onda en la guía y la velocidad de grupo a la frecuencia de funcionamiento.
Resultados
La línea discontinua marca el valor que ha escrito.
Qué hace esta herramienta
Una guía de ondas hueca es un filtro paso alto: por debajo de la frecuencia de corte de su primer modo la onda no puede propagarse, y por encima se propaga con una longitud de onda mayor que en el espacio libre. En una guía rectangular el corte del modo (m, n) es c ÷ 2 × √((m ÷ a)² + (n ÷ b)²), y el modo dominante TE10 tiene f_c = c ÷ 2a, 6,56 GHz en la WR-90 normalizada (22,86 × 10,16 mm). Las guías se usan normalmente entre aproximadamente 1,25 y 1,9 veces el corte del TE10, donde solo se propaga ese modo y la pérdida es baja. Rellenar la guía con un dieléctrico baja todos los cortes en √ε_r.
Fórmula
f_c(m,n) = c ÷ (2√ε_r) × √((m ÷ a)² + (n ÷ b)²) · λ_g = λ ÷ √(1 − (f_c ÷ f)²) · v_g = c ÷ √ε_r × √(1 − (f_c ÷ f)²)
Variables
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
a | Dimensión interior mayor a | mm |
b | Dimensión interior menor b | mm |
f | Frecuencia de funcionamiento | GHz |
er | Permitividad relativa del relleno (1 para el aire) | — |
F10 | Corte del modo dominante TE10 | GHz |
F20 | Corte del TE20 | GHz |
F01 | Corte del TE01 | GHz |
F11 | Corte del TE11 y del TM11 | GHz |
LG | Longitud de onda en la guía a la frecuencia de funcionamiento | mm |
VG | Velocidad de grupo (fracción de la velocidad de la luz) | % |
ST | Qué ocurre a esta frecuencia | — |
Ejemplo resuelto
- Dimensión interior mayor a22,86 mm
- Dimensión interior menor b10,16 mm
- Frecuencia de funcionamiento10 GHz
- Permitividad relativa del relleno (1 para el aire)1
- Corte del modo dominante TE106,5571 GHz
- Corte del TE2013,1143 GHz
- Corte del TE0114,7536 GHz
- Corte del TE11 y del TM1116,1451 GHz
- Longitud de onda en la guía a la frecuencia de funcionamiento39,71 mm
- Velocidad de grupo (fracción de la velocidad de la luz)75,5 %
- Qué ocurre a esta frecuenciaSolo se propaga el modo dominante TE10
Limitaciones
- Los valores por defecto son referencias típicas, no mediciones de su situación. Sustitúyalos por sus propios datos siempre que los tenga.
- Para trabajos que deban cumplir una norma o ser firmados, contraste el resultado con el reglamento aplicable y pida la revisión de un ingeniero cualificado.