長方形の導波路と円形導波路の違いは何ですか？

長方形と円形導波路：比較

長方形と円形の両方の導波路は、マイクロ波周波数範囲で電磁波を伝達するために使用される中空の金属チューブです。それらは同じ基本機能を共有していますが、それらの異なる形状は、その特性とアプリケーションの重要な違いにつながります。

長方形の導波路：

* 形状： 長方形の断面

* モード： 横方向の電気（TE）および横方向の磁気（TM）モードをサポートします。ドミナントモードはTE10であり、Z方向にフィールドコンポーネント（伝播方向）がありません。

* 利点：

*製造が簡単です。

*シングルモード操作により効率的です。

*モード変換が発生しにくい。

*分析と設計が簡単です。

* 短所：

*偏光の観点からは柔軟性が低い。

*ベンドで反射しやすい。

*円形偏光信号には理想的ではありません。

円形導波路：

* 形状： 円形の断面

* モード： 横方向の電気（TE）、横磁気（TM）、およびハイブリッドモードをサポートします。ドミナントモードはTE11です。

* 利点：

*偏光の観点からより柔軟です。

*ベンドで反射する傾向が少ない。

*円形偏光信号に適しています。

* 短所：

*製造がより挑戦的です。

*分析と設計により複雑です。

*シングルモード操作の効率が低い。

*モード変換の傾向があります。

ここに重要な違いを要約する表があります：

|機能|長方形導波路|円形導波路|

| --- | --- | --- |

|形状|長方形|円形|

|モード| TE、TM | TE、TM、ハイブリッド|

|ドミナントモード| TE10 | TE11 |

|偏光|線形|円形または線形|

|製造|簡単|もっと挑戦的な|

|分析|簡単|より複雑な|

|モード変換|それほど傾向がない|もっと傾向があります|

|ベンドでの反射|もっと傾向があります|それほど傾向がない|

|シングルモード操作|より効率的|効率が低い|

アプリケーション：

* 長方形導波路 一般に、レーダーシステム、マイクロ波オーブン、およびシングルモードの動作と線形偏光が望まれる衛星通信システムで使用されます。

* 円形導波路 回転アンテナシステム、高出力マイクロ波伝播、医療イメージングなど、偏光に柔軟性を必要とするアプリケーションで好まれます。

最終的に、長方形と円形の導波路の選択は、アプリケーションの特定の要件に依存します。設計エンジニアは、上記の要因を慎重に検討して、目的のパフォーマンスに最適な導波路を選択する必要があります。