Pravoúhlý vzduchový vlnovod
Charakteristika

Vlnovod je kovová trubka s libovolným tvarem příčného průřezu. Nejčastěji se  používá vlnovod obdélníkový, nebo kruhový s dominantním videm TE10 resp. TE11.

Vlastnosti

Obecnou vlastností vlnovodů je, že umožňují přenos elektromagnetické energie formou harmonické vlny až nad tzv. mezním kmitočtem (dle terminologie z teorie obvodů se jedná o obvod typu horní propust). Tzv. jednovidový přenos energie ve vlnovodu se používá řádově v pásmu od stovek MHz až do cca 100 GHz. Směrem k vyšším kmitočtům jsou pak rozměry vlnovodu řádově desetiny milimetrů, což je technologicky velmi komplikovaná záležitost. Proto se pro kmitočtová pásma vyšší než cca 100 GHz používají tzv. nadrozměrné vlnovody, v nichž se šíří více vidů současně. Pro nižší kmitočty značně narůstají rozměry a váha, čímž se vlnovod stává nepoužitelným pro běžné technické aplikace a používají se jiné typy vedení.

Následující animace jsou pro vlnovod s vnitřními rozměry 50 x 20 mm.

 

Příčné řezy:

TE10 - E

TE10 - H

TE20 - E

TE20 - H

TE01 - E

TE01 - H

TE11 - E

TE11 - H

TM11 - E

TM11 - H

Na animacích jsou znázorněny E vektory a na ně kolmé vektory H.

 

Podélné řezy:

Dominantní vid - E

Dominantní vid - H

Dominantní vid - E

Dominantní vid - H

 

"Kobercové" diagramy:

Dominantní vid - E

Dominantní vid - H

 

Proudové obložení:

Dominantní vid - rovina yz

Dominantní vid - rovina xz

 

 

 

Výhody

Vlnovod nabízí nejmenší poměrné ztráty přenášené elektromagnetické energie, možnost přenosu velkého výkonu (řádově stovky kW), a zcela potlačené vyzařování energie do okolního prostoru.
 

 

Nevýhody

Nevýhodou vlnovodné techniky je větší cena oproti mikrovlnné integrované technologii (např. mikropáskovému vedení), protože vyžaduje přesné obrábění. Vlnovody jsou ve srovnání s ostatními typy vedení (např. koaxiální) úzkopásmové.