Le calculateur de conversion de fréquence de résonance de cavité détermine la fréquence de résonance ou de coupure (fmnp) d’une cavité micro-onde rectangulaire. Il est utilisé pour analyser les modes de cavité qui peuvent exister dans une géométrie spécifique, ce qui facilite la conception de résonateurs, de filtres et d’oscillateurs dans les systèmes micro-ondes.
Formule
fmnp = ( c / ( 2 × √(εr × μr) ) ) × √((m/a)² + (n/b)² + (p/h)²)
Constantes
- c = 3 × 10¹¹ mm/s (vitesse de la lumière)
Explication de la formule
- m, n, p = Numéros de mode qui définissent le modèle de résonance.
- a, b, h = Dimensions de la cavité interne en mm, cm ou pouces.
- εr = Permittivité relative du milieu à l’intérieur de la cavité.
- μr = Perméabilité relative du milieu (généralement 1 pour l’air).
- fmnp = Fréquence de résonance en GHz pour le mode et la géométrie donnés.
Utilisations de cette calculatrice
- Conception et analyse de résonateurs à cavité micro-onde rectangulaire.
- Détermination des fréquences de mode pour les filtres et oscillateurs.
- Optimisation des dimensions de la cavité pour des bandes de fréquences spécifiques.
- Étudier les distributions de champs électromagnétiques dans les structures de cavités.
Quelle est la fréquence de résonance pour une cavité remplie d’air de 20 × 10 × 5 mm en mode TE101 ?
Entrée : a = 20 mm, b = 10 mm, h = 5 mm, εr = 1, μr = 1, m = 1, n = 0, p = 1
Sortir :
- 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
- Fréquence de résonance = 30,9 GHz