Ein Wellenleiter (oder Wellenleiter) ist eine hohle röhrenförmige Übertragungsleitung aus einem guten Leiter. Es handelt sich um ein Werkzeug zur Ausbreitung elektromagnetischer Energie (hauptsächlich Übertragung elektromagnetischer Wellen mit Wellenlängen in der Größenordnung von Zentimetern). Gängige Werkzeuge (hauptsächlich Übertragung elektromagnetischer Wellen mit Wellenlängen in der Größenordnung von Zentimetern).
Bei der Auswahl der rechteckigen Hohlleitergröße sollten die folgenden Faktoren berücksichtigt werden:
1. Problem mit der Wellenleiterbandbreite
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. b
2. Problem mit der Leistungskapazität des Wellenleiters
Bei der Ausbreitung der erforderlichen Leistung kann 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 durchlaufen hat, hofft man, dass die Leistung nicht zu stark verloren geht. Durch Erhöhen von b kann die Dämpfung kleiner werden, 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, sogenannte Standardwellenleiter, sodass ein maximales Bandbreitenverhältnis von 2:1 erreicht werden kann, also das Verhältnis der höchsten Frequenz zur niedrigsten Grenzfrequenz Die Frequenz beträgt 2:1. Um die Leistungskapazität zu verbessern, wird der Wellenleiter mit b>a/2 als Hochwellenleiter bezeichnet; Um das Volumen und Gewicht zu reduzieren, wird der Hohlleiter mit b
Das maximale Bandbreitenverhältnis, das der kreisförmige Wellenleiter 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 eine Frequenzstreuung bei niedrigeren Frequenzen und einen Multimode-Betrieb bei höheren Frequenzen.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 12. Juni 2023
