Ali ima lahko valovod več kot eno mejno frekvenco?
Evo zakaj:
* Načini: Valovodi lahko podpirajo več elektromagnetnih načinov, vsak s svojo mejno frekvenco. Za te načine so značilni prečni vzorci električnega in magnetnega polja.
* Opredelitev mejne frekvence: Mejna frekvenca za način je najnižja frekvenca, pri kateri se lahko način širi v valovodu. Pod to frekvenco je val evanescenten (oslabljen) in ne more potovati po valovodu.
* Načini višjega reda: Ko frekvenca narašča, se lahko začnejo širiti načini višjega reda. Ti načini imajo bolj zapletene vzorce polja in višje mejne frekvence.
Za pravokotni valovod so mejne frekvence določene z dimenzijami valovoda (širina in višina) ter indeksi mod (m in n).
Tukaj je poenostavljena razlaga:
* Osnovni način (TE₁₀): To je način najnižjega reda in ima najnižjo mejno frekvenco.
* Načini višjega reda (TE₂₀, TE₁₁, TM₁₁ itd.): Ti načini imajo višje mejne frekvence, kar pomeni, da se začnejo širiti šele pri višjih frekvencah.
Na kratko:
* En valovod lahko podpira več načinov.
* Vsak način ima določeno mejno frekvenco.
* Načini višjega reda imajo višje mejne frekvence kot načini nižjega reda.
Primer:
Pri pravokotnem valovodu z dimenzijama a in b je mejna frekvenca za način TE₁₀:
```
f_c(TE₁₀) =c / (2a)
```
kjer je c svetlobna hitrost. Mejne frekvence za načine višjega reda je mogoče izračunati podobno z uporabo ustreznih indeksov načinov in dimenzij valovoda.
Praktične posledice:
* Frekvenčni pasovi: Razumevanje mejnih frekvenc je ključnega pomena za načrtovanje valovodov za posebne frekvenčne pasove.
* Izbira načina: Za aplikacije, ki zahtevajo določen način, je treba izbrati dimenzije valovoda, da zagotovite, da se lahko širi le želeni način.
* Sklop načina: Če dimenzije valovoda niso skrbno izbrane, se lahko vzbujajo načini višjega reda in motijo želeni način.
Zato je mejna frekvenca temeljni parameter, ki ureja značilnosti širjenja elektromagnetnih valov v valovodih.
- --热点Elektronske tehnologije Online