Calculadora da Frequência de Corte de um Guia de Onda Retangular (WR-90, TE10)
Frequência de corte dos modos TE10, TE20, TE01 e TE11 de um guia de onda retangular, com o comprimento de onda no guia e a velocidade de grupo à frequência de funcionamento.
Resultados
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O que faz esta ferramenta
Um guia de onda oco é um filtro passa-alto: abaixo da frequência de corte do seu primeiro modo a onda não consegue propagar-se, e acima dela propaga-se com um comprimento de onda maior do que no espaço livre. Num guia retangular o corte do modo (m, n) é c ÷ 2 × √((m ÷ a)² + (n ÷ b)²), e o modo dominante TE10 tem f_c = c ÷ 2a, 6,56 GHz no WR-90 normalizado (22,86 × 10,16 mm). Os guias usam-se normalmente entre cerca de 1,25 e 1,9 vezes o corte do TE10, onde só esse modo se propaga e a perda é baixa. Encher o guia com um dielétrico baixa todos os cortes em √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)
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
a | Dimensão interior maior a | mm |
b | Dimensão interior menor b | mm |
f | Frequência de funcionamento | GHz |
er | Permitividade relativa do enchimento (1 para o ar) | — |
F10 | Corte do modo dominante TE10 | GHz |
F20 | Corte do TE20 | GHz |
F01 | Corte do TE01 | GHz |
F11 | Corte do TE11 e do TM11 | GHz |
LG | Comprimento de onda no guia à frequência de funcionamento | mm |
VG | Velocidade de grupo (fração da velocidade da luz) | % |
ST | O que acontece a esta frequência | — |
Exemplo resolvido
- Dimensão interior maior a22,86 mm
- Dimensão interior menor b10,16 mm
- Frequência de funcionamento10 GHz
- Permitividade relativa do enchimento (1 para o ar)1
- Corte do modo dominante TE106,5571 GHz
- Corte do TE2013,1143 GHz
- Corte do TE0114,7536 GHz
- Corte do TE11 e do TM1116,1451 GHz
- Comprimento de onda no guia à frequência de funcionamento39,71 mm
- Velocidade de grupo (fração da velocidade da luz)75,5 %
- O que acontece a esta frequênciaSó se propaga o modo dominante TE10
Limitações
- Os valores por defeito são referências típicas e não medições da sua situação. Substitua-os pelos seus próprios dados sempre que os tiver.
- Para trabalhos que tenham de cumprir uma norma ou ser assinados, confirme o resultado com o regulamento aplicável e peça a revisão de um engenheiro qualificado.