Hvad er en ortomode transducer?

En orthomode transducer er en passiv mikrobølgeenhed, der tillader mikrobølge transmitter og modtager at henholdsvis sende og modtage på det samme foderhorn eller antenne. I mikrobølge-kommunikationskredsløb handler transmissionslinien såvel som antennen med den elektromagnetiske (EM) bølge. Orthomode-transduceren bruges mest på transceivere, der bruges af satellitdata og satellit-tv.

I mikrobølgesendere er bølgelederen en enhed, der fungerer som transmissionsanlæg, der har den samme funktion som en transmissionslinie til lavere radiofrekvensapplikationer. Ved frekvenser mere end et par titusier gigahertz (GHz), hvor 1 GHz er en milliard cyklusser pr. Sekund, ved hjælp af et koaksialkabel eller transmissionslinie, til at forbinde til antennen, mister alt signalet i koaksialkablet. En fremgangsmåde er at springe over transmissionslinjen for at tage mikrobølge-transceiveren til hvor antennen er, som normalt er monteret i højde på et radiotårn. Bølgelederen blev senere brugt som en transmissionslinieækvivalent, skønt den ikke bærer ren elektrisk energi som de andre transmissionsledninger. Det bærer en EM-bølge, som er det samme energiformat som radio-bølgenes over-the-air-forplantning.

Orthomode-transduceren bruger princippet om, at to mikrobølger-EM-emissioner med samme frekvens vil interferere, hvis disse to EM-bølger er polariserede på samme måde. Polarisering har at gøre med den relative placering af den magnetiske komponent i emissionen. En lodret polariseret emission vil have et lodret magnetfelt og et vandret elektrisk felt. Desuden fungerer orthomode-transduceren på to emissioner med meget nær frekvenser, hvor den ene er ortogonalt eller 90 grader adskilt fra den anden i EM-orientering. Ortomode-transducere opretholder den ortogonale adskillelse og tillader, at de transmitterede og modtagne signaler sameksisterer på samme antenne.

Ortomode-transducere har tre porte: feedhorn eller antenneport, senderport og modtagerport. De svarer til frekvensduplexere, der bruger de såkaldte indstillede radiohulrum, der har geometrier korreleret med RF-geometrier over luften. Disse geometriske størrelser på RF kaldes bølgelængder. Hvis det elektriske felt ser en ledende geometri, der er et multiplum af halvbølgelængder, passerer det bare igennem, men hvis det ser en ledende geometri, der er et ulige multipel af en kvart bølgelængde, bliver det kortsluttet.

I bølgelederen og i orthomode-transduceren skal dimensionen af ​​det hule tværsnit være en passende funktion af signalbølgelængden. Ortomode-transduceren dirigerer transmitteret energi til antennen eller foderhornet og beskytter modtageren ved at forhindre, at den transmitterede energi når frem til modtageren. Det tager det indgående signal fra foderhornet og dirigerer det til modtageren. Ortomode transducere bruger også polarisationsforskellen til at isolere de transmitterede og modtagne signaler.