Anne universitaire 2014-2015

1 FST SETTAT M.RIBATE CIRT S5

Srie TD N1

LES GUIDES DONDES RECTANGULAIRES

Exercice 1

1. Dterminer la fonction qui donne laffaiblissement en dcibels dun guide dondes

rectangulaire si > , longueur donde de coupure du mode fondamental. 2. Affaiblissement sur une distance = dun guide dondes utilis une frquence telle

que = .

3. Mme question si = ,

Exercice 2

1. Dterminer que dans un guide rectangulaire fonctionnant en mode fondamental TE10, il

existe deux plans = o le champ magntique est polarisation circulaire droite ou gauche.

2. Quelle relation y a-t-il entre ces deux valeurs de ? Application au cas o = 2 .

Exercice 3

1. Calculer les composantes de la densit surfacique de sur les faces dun guide dondes fonctionnant en mode fondamental.

2. En dduire la direction des lignes de courant :

a- Au milieu de la face suprieure du guide dondes

b- Sur les faces latrales du guide.

Exercice 4

Le guide dondes standard de la bande X (8,2-12,4 GHz) a pour dimensions = 22,86 et = 10,16 ; il est utilis une frquence = 10.

1. Ce guide dondes tant aliment par une puissance de 20 mW, en dduire la valeur du

champ lectrique au milieu du guide.

2. Sachant que la valeur maximale du champ lectrique dans lair qui remplit le guide est

de 15000 V/cm, calculer la puissance maximale transportable par ce guide.

Exercice 5

1. Calculer les conditions auxquelles doivent satisfaire les dimensions ( > ) des cts dun guide dondes rectangulaire rempli dair pour que, la frquence de 10 GHz,

il ne puisse sy propager que le mode fondamental TE10.

2. Mme question dans la bande de frquences 8-12 GHz.

Exercice 6

1. Les dimensions du guide dondes standard R 48 sont : = 47,55 =22,15 ; il est rempli daire. Calculer dans quelle bande de frquences il ne pourra se propager que le mode fondamental TE10.

2. Mme question si le guide est rempli dun dilectrique de permittivit = 2,25.

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Exercice 7

Un guide dondes carre 2,4 cm de ct. Il est excit par deux petites antennes

perpendiculaires aux faces orthogonales du guide qui est rempli dair.

1. crire la condition de propagation des modes fondamentaux TE10 et TE01.

2. Trouver le premier mode suprieur et crire la condition de non propagation de ce mode.

3. En dduire la bande passante de ce guide carr en modes fondamentaux.

Exercice 8

Dmontrer la formule [51] donnant le coefficient dattnuation du mode fondamental dans un

guide dondes rectangulaire, de dimensions et, rempli dun dilectrique caractris par

(, ) et dont les parois sont caractrises par (, ).