導波管（または波ガイド）は、良導体で作られた中空の管状の伝送線路です。電磁エネルギーを伝搬するためのツールです（主に波長がセンチメートルオーダーの電磁波を伝送します）。一般的なツール（主に波長がセンチメートルオーダーの電磁波を伝送します）。
矩形導波管のサイズを選択する際には、以下の要素を考慮する必要があります。
1. 導波管帯域幅の問題
特定の周波数範囲内の電磁波が導波管内で単一のTE10モードで伝搬できるようにするには、他の高次モードをカットオフし、次にb
2. 導波管の電力容量の問題
必要な電力を伝送する際には、導波管が破壊されてはならない。bを適切に増加させることで電力容量を増やすことができるため、bはできるだけ大きくする必要がある。
3. 導波管の減衰
マイクロ波が導波管を通過した後、電力損失が最小限に抑えられることが望ましい。bを大きくすることで減衰を小さくできるため、bはできるだけ大きくすべきである。
魅力的な要素を考慮すると、矩形導波管のサイズは一般的に次のように選択されます。
a=0.7λ、λはTE10のカットオフ波長である。
b=(0.4-0.5)a
ほとんどの矩形導波管は、標準導波管として知られ、アスペクト比 a:b=2:1 で設計されており、最大帯域幅比 2:1、つまり最高周波数と最低カットオフ周波数の比が 2:1 となるように作られています。電力容量を向上させるために、b>a/2 の導波管は高導波管と呼ばれ、体積と重量を削減するために、b>a/2 の導波管は高導波管と呼ばれます。
円形導波管が伝搬できる最大帯域幅比は1.3601:1、すなわち、最高単一モード周波数と最低カットオフ周波数の比が1.3601:1です。矩形導波管の推奨動作周波数は、カットオフ周波数より30%高く、かつ2番目に高いモードのカットオフ周波数より5%低い周波数です。これらの推奨値は、低周波数での周波数分散と高周波数でのマルチモード動作を防ぎます。
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投稿日時：2023年6月12日
