Questo calcolatore determina la frequenza di taglio (fmnp) di una cavità risonante a microonde in base alle sue dimensioni e alle proprietà del materiale dielettrico. Viene utilizzato nella progettazione di filtri, risonatori e componenti a microonde.
Una cavità risonante funge da serbatoio di energia elettromagnetica. Le modalità di risonanza sono determinate dalle dimensioni fisiche della cavità e dalle proprietà del mezzo al suo interno. Ciascun modo (m, n, p) corrisponde ad una particolare distribuzione dei campi elettrici e magnetici.
La formula utilizzata è:
fmnp = ( c / ( 2 × √(εr × μr) ) ) × √( (m/a)² + (n/b)² + (p/h)² )
Costanti:
c = 3 × 10¹¹ mm/s
Unità:
a, b, h: mm/cm/pollici
Uscita: GHz
Questa equazione mostra che la frequenza di risonanza aumenta al diminuire delle dimensioni della cavità. La scelta della modalità e del materiale consente di regolare la frequenza per soddisfare i requisiti prestazionali di un sistema RF o a microonde.
Ad esempio, una cavità rettangolare con εr = 1, μr = 1, a = 30 mm, b = 20 mm e h = 10 mm avrà una frequenza di risonanza per la modalità (1,1,0) di circa 7 GHz.
Questo strumento aiuta gli ingegneri RF e i progettisti di filtri a stimare rapidamente la frequenza operativa delle cavità a microonde in base alle loro dimensioni e alle proprietà dei materiali.