Un guide d'onde peut-il avoir plus d'une fréquence coupée?

Oui, un guide d'ondes peut avoir plus d'une fréquence de coupure. Cela est particulièrement vrai pour guides d'ondes rectangulaires , qui sont le type le plus courant.

Voici pourquoi:

* Modes: Les guides d'ondes peuvent prendre en charge plusieurs modes électromagnétiques, chacun avec sa propre fréquence de coupure. Ces modes sont caractérisés par leurs modèles transversaux de champ électrique et magnétique.

* Définition de fréquence de coupure: La fréquence de coupure pour un mode est la fréquence la plus basse à laquelle le mode peut se propager dans le guide d'onde. En dessous de cette fréquence, la vague est évanescente (atténuée) et ne peut pas voyager le long du guide d'onde.

* Modes d'ordre supérieur: À mesure que la fréquence augmente, les modes d'ordre supérieur peuvent commencer à se propager. Ces modes ont des modèles de champ plus complexes et des fréquences de coupure plus élevées.

Pour un guide d'onde rectangulaire, les fréquences de coupure sont déterminées par les dimensions du guide d'onde (largeur et hauteur) et les indices de mode (M et N).

Voici une explication simplifiée:

* Mode fondamental (TE₁₀): Il s'agit du mode d'ordre le plus bas et a la fréquence de coupure la plus basse.

* Modes d'ordre supérieur (te₂₀, te₁₁, tm₁₁, etc.): Ces modes ont des fréquences de coupure plus élevées, ce qui signifie qu'elles ne commencent que se propager à des fréquences plus élevées.

en résumé:

* Un guide d'onde unique peut prendre en charge plusieurs modes.

* Chaque mode a une fréquence de coupure spécifique.

* Les modes d'ordre supérieur ont des fréquences de coupure plus élevées que les modes d'ordre inférieur.

Exemple:

Un guide d'onde rectangulaire avec des dimensions A et B, la fréquence de coupure pour le mode Te₁₀ est:

`` '

f_c (te₁₀) =c / (2a)

`` '

où c est la vitesse de la lumière. Les fréquences de coupure pour les modes d'ordre supérieur peuvent être calculées de manière similaire en utilisant les indices de mode appropriés et les dimensions du guide d'onde.

Implications pratiques:

* bandes de fréquence: Comprendre les fréquences de coupure est crucial pour la conception de guides d'ondes pour des bandes de fréquences spécifiques.

* Sélection de mode: Pour les applications nécessitant un mode spécifique, les dimensions du guide d'onde doivent être choisies pour garantir que seul le mode souhaité peut se propager.

* Coulage de mode: Si les dimensions du guide d'onde ne sont pas soigneusement choisies, les modes d'ordre supérieur peuvent être excités et interférer avec le mode souhaité.

Par conséquent, la fréquence de coupure est un paramètre fondamental qui régit les caractéristiques de propagation des ondes électromagnétiques dans les guides d'ondes.