Ein Wellenleiter (oder Wellenleiter) ist eine hohle, röhrenförmige Übertragungsleitung aus einem guten Leiter. Er ist ein Werkzeug zur Ausbreitung elektromagnetischer Energie (hauptsächlich zur Übertragung elektromagnetischer Wellen mit Wellenlängen im Zentimeterbereich). Gängige Werkzeuge (hauptsächlich zur Übertragung elektromagnetischer Wellen mit Wellenlängen im Zentimeterbereich).
Bei der Auswahl der Größe des rechteckigen Wellenleiters sollten die folgenden Faktoren berücksichtigt werden:
1. Wellenleiterbandbreitenproblem
Um sicherzustellen, dass sich elektromagnetische Wellen innerhalb eines bestimmten Frequenzbereichs in einem einzigen TE10-Modus im Wellenleiter ausbreiten können, sollten andere Modi höherer Ordnung abgeschnitten werden, dann b
2. Problem der Wellenleiterleistungskapazität
Bei der Ausbreitung der erforderlichen Leistung darf der Wellenleiter nicht zusammenbrechen. Durch entsprechendes Erhöhen von b kann die Leistungskapazität erhöht werden, daher sollte b so groß wie möglich sein.
3. Dämpfung des Wellenleiters
Nachdem die Mikrowelle den Wellenleiter passiert hat, ist zu hoffen, dass die Leistung nicht zu groß wird. Eine Erhöhung von b kann die Dämpfung verringern, daher sollte b so groß wie möglich sein.
Unter Berücksichtigung der attraktiven Faktoren wird die Größe des rechteckigen Wellenleiters im Allgemeinen wie folgt ausgewählt:
a=0,7λ, λ ist die Grenzwellenlänge von TE10
b=(0,4-0,5)a
Die meisten rechteckigen Wellenleiter sind mit einem Seitenverhältnis von a:b=2:1 ausgelegt und werden als Standardwellenleiter bezeichnet. Dadurch kann ein maximales Bandbreitenverhältnis von 2:1 erreicht werden, d. h. das Verhältnis von höchster Frequenz zu niedrigster Grenzfrequenz beträgt 2:1. Um die Leistungskapazität zu verbessern, wird der Wellenleiter mit b>a/2 als Hochwellenleiter bezeichnet. Um Volumen und Gewicht zu reduzieren, wird der Wellenleiter mit b
Das maximale Bandbreitenverhältnis, das der kreisförmige Hohlleiter ausbreiten kann, beträgt 1,3601:1, d. h. das Verhältnis der höchsten Singlemode-Frequenz zur niedrigsten Grenzfrequenz beträgt 1,3601:1. Die empfohlene Betriebsfrequenz für einen rechteckigen Hohlleiter liegt 30 % über der Grenzfrequenz und 5 % unter der zweithöchsten Moden-Grenzfrequenz. Diese empfohlenen Werte verhindern Frequenzdispersion bei niedrigeren Frequenzen und Multimode-Betrieb bei höheren Frequenzen.
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Veröffentlichungszeit: 12. Juni 2023
