Lehet egy hullámvezetőnek egynél több vágási frekvenciája?

Igen, egy hullámvezetőnek több vágási frekvenciája is lehet. Ez különösen igaz a téglalap alakú hullámvezetőkre , amelyek a leggyakoribb típusok.

Íme, miért:

* Módok: A hullámvezetők többféle elektromágneses módot támogathatnak, mindegyiknek saját vágási frekvenciája van. Ezeket a módokat a keresztirányú elektromos és mágneses términtázatok jellemzik.

* Vágási frekvencia meghatározása: Az üzemmód határfrekvenciája az a legalacsonyabb frekvencia, amelyen az üzemmód a hullámvezetőben terjedhet. E frekvencia alatt a hullám elillanó (gyengült), és nem tud haladni a hullámvezető mentén.

* Magasabb rendelési módok: A frekvencia növekedésével a magasabb rendű módok elkezdhetnek terjedni. Ezek a módok bonyolultabb términtázattal és magasabb vágási frekvenciával rendelkeznek.

Téglalap alakú hullámvezető esetén a határfrekvenciákat a hullámvezető méretei (szélesség és magasság) és az üzemmódindexek (m és n) határozzák meg.

Íme egy leegyszerűsített magyarázat:

* Alapvető mód (TE₁₀): Ez a legalacsonyabb rendű mód és a legalacsonyabb vágási frekvenciával rendelkezik.

* Magasabb sorrendű módok (TE₂₀, TE₁₁, TM₁₁ stb.): Ezeknek a módoknak magasabb a vágási frekvenciája, vagyis csak magasabb frekvenciákon kezdenek terjedni.

Összefoglalva:

* Egyetlen hullámvezető több módot is támogathat.

* Minden üzemmódnak meghatározott vágási frekvenciája van.

* A magasabb sorrendű módok magasabb vágási frekvenciával rendelkeznek, mint az alacsonyabb sorrendű módok.

Példa:

Egy a és b méretű téglalap alakú hullámvezető, a TE₁₀ üzemmód határfrekvenciája:

```

f_c(TE10) =c/(2a)

```

ahol c a fénysebesség. A magasabb rendű módok vágási frekvenciái hasonlóan számíthatók a megfelelő módusindexek és a hullámvezető méretek segítségével.

Gyakorlati következmények:

* Frekvenciasávok: A határfrekvenciák megértése kulcsfontosságú bizonyos frekvenciasávok hullámvezetőinek tervezésénél.

* Mód kiválasztása: Egy adott üzemmódot igénylő alkalmazásoknál a hullámvezető méreteit úgy kell megválasztani, hogy csak a kívánt üzemmód terjedhessen.

* Mód csatolás: Ha a hullámvezető méretei nincsenek gondosan megválasztva, magasabb rendű módok gerjeszthetők, és zavarhatják a kívánt üzemmódot.

Ezért a vágási frekvencia alapvető paraméter, amely szabályozza az elektromágneses hullámok terjedési jellemzőit a hullámvezetőkben.