Che cos'è un trasduttore Orthomode?
Un trasduttore ortomodale è un dispositivo a microonde passivo che consente al trasmettitore e al ricevitore a microonde di trasmettere e ricevere, rispettivamente, sulla stessa tromba di alimentazione o antenna. Nei circuiti di comunicazione a microonde, la linea di trasmissione e l'antenna si occupano dell'onda elettromagnetica (EM). Il trasduttore Orthomode viene utilizzato principalmente sui ricetrasmettitori utilizzati dai dati satellitari e dalla televisione satellitare.
Nei ricetrasmettitori a microonde, la guida d'onda è un dispositivo che funge da impianto idraulico di trasmissione, che ha la stessa funzione di una linea di trasmissione per applicazioni a bassa frequenza radio (RF). A frequenze superiori a poche decine di gigahertz (GHz), dove 1 GHz è un miliardo di cicli al secondo, utilizzando un cavo coassiale o una linea di trasmissione, per connettersi all'antenna si perde tutto il segnale nel cavo coassiale. Un approccio consiste nel saltare la linea di trasmissione per portare il ricetrasmettitore a microonde nel punto in cui si trova l'antenna, che di solito è montata su un'elevazione elevata su una torre radio. La guida d'onda è stata successivamente utilizzata come equivalente di una linea di trasmissione, sebbene non trasporta energia elettrica pura come le altre linee di trasmissione. Trasporta un'onda EM, che ha lo stesso formato di energia della propagazione over-the-air delle onde radio.
Il trasduttore ortomode utilizza il principio secondo cui due emissioni EM a microonde della stessa frequenza interferiranno se queste due onde EM sono polarizzate allo stesso modo. La polarizzazione ha a che fare con la posizione relativa del componente magnetico dell'emissione. Un'emissione polarizzata verticalmente avrà un campo magnetico verticale e un campo elettrico orizzontale. Inoltre, il trasduttore ortomodale opera su due emissioni di frequenze molto vicine in cui una è ortogonalmente, o 90 gradi, separata dall'altra in orientamento EM. I trasduttori Orthomode mantengono la separazione ortogonale e consentono ai segnali trasmessi e ricevuti di coesistere sulla stessa antenna.
I trasduttori Orthomode hanno tre porte: porta di alimentazione o antenna, porta trasmettitore e porta ricevitore. Sono l'equivalente dei duplexer di frequenza che utilizzano le cosiddette cavità radio sintonizzate che hanno geometrie correlate alle geometrie over-the-air delle RF. Queste dimensioni geometriche di RF sono denominate lunghezze d'onda. Se il campo elettrico vede una geometria conduttiva che è un multiplo di mezze lunghezze d'onda, passa semplicemente attraverso, ma se vede una geometria conduttiva che è un multiplo dispari di una lunghezza d'onda di un quarto, viene cortocircuitato.
Nella guida d'onda e nel trasduttore ortomodale, la dimensione della sezione trasversale cava deve essere una funzione adatta della lunghezza d'onda del segnale. Il trasduttore ortomodale indirizza l'energia trasmessa all'antenna o al corno di alimentazione e protegge il ricevitore impedendo all'energia trasmessa di raggiungere il ricevitore. Prende il segnale in arrivo dall'avvisatore acustico e lo instrada al ricevitore. I trasduttori Orthomode sfruttano anche la differenza di polarizzazione per isolare i segnali trasmessi e ricevuti.