La calculadora de conversión de frecuencia de resonancia de cavidades determina la frecuencia resonante o de corte (fmnp) de una cavidad de microondas rectangular. Se utiliza para analizar modos de cavidad que pueden existir dentro de una geometría específica, lo que ayuda a diseñar resonadores, filtros y osciladores en sistemas de microondas.
Fórmula
fmnp = ( c / ( 2 × √(εr × μr) ) ) × √((m/a)² + (n/b)² + (p/h)²)
Constantes
- c = 3 × 10¹¹ mm/s (velocidad de la luz)
Explicación de la fórmula
- m, n, p = Números de modo que definen el patrón de resonancia.
- a, b, h = Dimensiones de la cavidad interna en mm, cm o pulgadas.
- εr = Permitividad relativa del medio dentro de la cavidad.
- μr = Permeabilidad relativa del medio (normalmente 1 para el aire).
- fmnp = Frecuencia de resonancia en GHz para el modo y la geometría dados.
Usos de esta calculadora
- Diseño y análisis de resonadores de cavidad rectangular de microondas.
- Determinación de frecuencias de modo para filtros y osciladores.
- Optimización de las dimensiones de la cavidad para bandas de frecuencia específicas.
- Estudio de distribuciones de campos electromagnéticos en estructuras cavitarias.
¿Cuál es la frecuencia de resonancia para una cavidad llena de aire de 20 × 10 × 5 mm en el modo TE101?
Entrada : a = 20 mm, b = 10 mm, h = 5 mm, εr = 1, μr = 1, m = 1, n = 0, p = 1
Producción :
- fmnp = (3 × 10¹¹ / (2 × √(1 × 1))) × √((1/20)² + (0/10)² + (1/5)²)
- fmnp = (1,5 × 10¹¹) × √(0,0025 + 0 + 0,04) = (1,5 × 10¹¹) × 0,206
- fmnp = 3,09 × 10¹⁰ Hz = 30,9 GHz
- Frecuencia de resonancia = 30,9 GHz