Dieser Rechner bestimmt die Grenzfrequenz (fmnp) eines Mikrowellenresonanzhohlraums basierend auf seinen Abmessungen und den Eigenschaften des dielektrischen Materials. Es wird beim Design von Filtern, Resonatoren und Mikrowellenkomponenten verwendet.
Ein Resonanzhohlraum fungiert als Reservoir elektromagnetischer Energie. Die Resonanzmoden werden durch die physikalischen Abmessungen des Hohlraums und die Eigenschaften des Mediums im Inneren bestimmt. Jeder Modus (m, n, p) entspricht einer bestimmten Verteilung elektrischer und magnetischer Felder.
Die verwendete Formel lautet:
fmnp = ( c / ( 2 × √(εr × μr) ) ) × √( (m/a)² + (n/b)² + (p/h)² )
Konstanten:
c = 3 × 10¹¹ mm/s
Einheiten:
a, b, h: mm / cm / Zoll
Ausgang: GHz
Diese Gleichung zeigt, dass die Resonanzfrequenz mit abnehmenden Hohlraumabmessungen zunimmt. Durch die Wahl von Modus und Material kann die Frequenz an die Leistungsanforderungen eines HF- oder Mikrowellensystems angepasst werden.
Beispielsweise hat ein rechteckiger Hohlraum mit εr = 1, μr = 1, a = 30 mm, b = 20 mm und h = 10 mm eine Resonanzfrequenz für den (1,1,0)-Modus von etwa 7 GHz.
Dieses Tool hilft HF-Ingenieuren und Filterdesignern, die Betriebsfrequenz von Mikrowellenhohlräumen anhand ihrer Abmessungen und Materialeigenschaften schnell abzuschätzen.