Moden eines zylindrischen Hohlraumresonators

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Feldbild des E010-Modes,
links: H-Feld, rechts E-Feld. Die elektrischen Feldlinien verlaufen in Achsrichtung und haben in Achsnähe maximale Dichte
Feldbild des E011-Modes,
links: H-Feld, rechts E-Feld
Feldbild des E110-Modes
Feldbild des E111-Modes,
links: H-Feld, rechts E-Feld
Feldbild des E020-Modes
Feldbild des E012-Modes,
links: H-Feld, rechts E-Feld
Feldbild des E022-Modes,
links: H-Feld, rechts E-Feld

Einen zylindrischen Hohlraumresonator kann man als Rundhohlleiter betrachten, dessen beide Enden kurzgeschlossen sind. Wellenfelder in Hohlleitern haben die Periodizität einer halben Hohlleiterwellenlänge \(\lambda\)H/2. Ein Kurzschluß wird also nach dieser Länge - oder Vielfachen davon - wieder in einen Kurzschluß transformiert.


Jeder Hmn- oder Emn-Wellentyp kann ein entsprechendes Resonanzfeld in einem beidseitig kurzgeschlossenen Hohlleiterstück der Länge \(h = p \cdot \lambda\)H/2 erzeugen. Die entsprechende Resonanz wird mit Hmnp bzw. Emnp bezeichnet.


Ist einer der Indizes Null, dann ist die Resonanzfrequenz unabhängig von der Ausdehnung des Hohlleiters in der dem Index entsprechenden Richtung.


Moden eines zylindrischen Resonators 640px.png


Higher-Order-Mode-Resonanzen (HOM) eines zylindrischen Hohlraum-Resonators

Tabellenwerte gelten für die DORIS-Cavity mit den Hauptabmessungen

  • d=462mm;
  • h=276mm

(In Klammern: Messwerte der 5-zelligen PETRA-Cavities);
Quelle: Datei:HOM-Couplers for normal conducting DORIS 5-cell cavities.pdf

Erste in DORIS installierte Cavity (1973)
Zeichnung der DORIS-Cavity "Typ B" von 1971.
Hauptabmessungen:
d=462mm;
h=276mm



long. wirkende Moden Frequenz in MHz trans. wirkende Moden Frequenz in MHz
E010 496 (500) E110 791 (832;834)
E011 736 (730) E111 959 (1010)
E012 1195 E112 1344
E013 1704 E113 1812
E014 2230 E114 2313
E020 1139 E120 1448
E021 1262 E121 1546
E022 1574 E122 1810
E023 1989 E123 2180
E024 2454 E124 2612
E030 1786 E130 2098
E031 1867 E131 2168
E032 2090 E132 2363
E033 2418 E133 2657
E034 2813 E134 (oder E140?) 2749


Der E022-Mode wird in der Technischen Notiz
Datei:1977-02-15 Ferrit-Dämpfungsantennen gegen HOMs in DORIS-Cavities.pdf
als besonders auffällige Störresonanz bezeichnet.