Rekenmachine voor holteresonantiefrequentieconversie

De Cavity Resonance Frequency Conversion Calculator bepaalt de resonantie- of grensfrequentie (fmnp) van een rechthoekige microgolfholte. Het wordt gebruikt om holtemodi te analyseren die binnen een specifieke geometrie kunnen bestaan, wat helpt bij het ontwerpen van resonatoren, filters en oscillatoren in microgolfsystemen.

Formule

fmnp = ( c / ( 2 × √(εr × μr) ) ) × √((m/a)² + (n/b)² + (p/h)²)

Constanten

  • c = 3 × 10¹¹ mm/s (lichtsnelheid)

Formule uitleg

  • m, n, p = Modusgetallen die het resonantiepatroon definiëren.
  • a, b, h = Interne afmetingen van de holte in mm, cm of inches.
  • εr = Relatieve permittiviteit van het medium in de holte.
  • μr = Relatieve permeabiliteit van het medium (meestal 1 voor lucht).
  • fmnp = Resonantiefrequentie in GHz voor de gegeven modus en geometrie.

Gebruik van deze rekenmachine

  • Ontwerpen en analyseren van rechthoekige microgolfholteresonatoren.
  • Bepalen van modusfrequenties voor filters en oscillatoren.
  • Optimalisatie van de afmetingen van de holte voor specifieke frequentiebanden.
  • Bestuderen van elektromagnetische veldverdelingen in holtestructuren.

Wat is de resonantiefrequentie voor een luchtgevulde holte van 20×10×5 mm in de TE101-modus?

Invoer : a = 20 mm, b = 10 mm, h = 5 mm, εr = 1, μr = 1, m = 1, n = 0, p = 1

Uitgang :

  • 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
  • Resonante frequentie = 30,9 GHz