Ten kalkulator oblicza efektywną przenikalność dielektryczną (εeff) oraz długość fali prowadzonej (λg) dla linii szczelinowej na podstawie częstotliwości pracy i względnej przenikalności dielektrycznej. Jest używany w projektowaniu struktur mikrofalowych i antenowych.
Wzory używane w kalkulatorze
εeff = (εr + 1) / 2
λg = λo / sqrt(εeff)
gdzie λo = c / f
c = 3 × 10^8 m/s
f = częstotliwość w Hz
Jednostki
– Częstotliwość: Hz, kHz, MHz lub GHz
– εr: bezwymiarowe
– λg: metry
Wyjaśnienie wzorów
Efektywna przenikalność dielektryczna εeff określa wpływ dielektryka na rozchodzenie się fali w linii szczelinowej. Długość fali prowadzonej λg jest krótsza niż długość fali w wolnej przestrzeni λo, ponieważ energia elektromagnetyczna częściowo rozchodzi się w materiale o przenikalności większej niż 1.
Przykład 1: Linia na powietrzu
Załóżmy εr = 1, częstotliwość f = 1 GHz.
εeff = (1 + 1) / 2 = 1
λo = (3 × 10^8) / (1 × 10^9) = 0.3 m
λg = 0.3 / sqrt(1) = 0.3 m
Przykład 2: Linia na teflonie (εr = 2.1)
Załóżmy εr = 2.1, częstotliwość f = 2.4 GHz.
εeff = (2.1 + 1) / 2 = 1.55
λo = (3 × 10^8) / (2.4 × 10^9) = 0.125 m
λg = 0.125 / sqrt(1.55) = 0.100 m
Przykład 3: Linia na ceramice (εr = 10)
Załóżmy εr = 10, częstotliwość f = 5 GHz.
εeff = (10 + 1) / 2 = 5.5
λo = (3 × 10^8) / (5 × 10^9) = 0.06 m
λg = 0.06 / sqrt(5.5) = 0.0256 m