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Calculateur de guide d'ondes circulaire — fréquence de coupure, modes TE11 et TM01

POSThttps://rftools.io/api/py/v1/calculate

Slug circular-waveguide. Fréquence de coupure de tout mode TE ou TM d'un guide d'ondes circulaire, la bande monomode entre les coupures de TE₁₁ et TM₀₁ et, au-dessus de la coupure, la longueur d'onde guidée, la constante de phase, les vitesses de phase et de groupe, l'impédance d'onde et les pertes dans le conducteur et le diélectrique ; sous la coupure, l'atténuation évanescente.

Entrées

Envoyez chacune de ces entrées dans inputs, dans les unités indiquées. La plupart sont obligatoires : un appel auquel il en manque une est refusé (400) et ne coûte rien ; une entrée dont le calculateur peut se passer prend la valeur par défaut indiquée. Une entrée hors de sa plage est tout de même calculée et signalée dans la provenance.

Entrées de circular-waveguide
Nom	Unité	Plage	Valeur par défaut	Description
radiusnombre	mm	0.01 … 1000	5	Rayon intérieur du guide (la moitié du diamètre intérieur)
permittivitynombre	aucune	au moins 1	2.08	Permittivité relative du matériau qui remplit le guide ; 1 pour l'air
frequencynombre	GHz	0.001 … 1000	14	Fréquence de fonctionnement
modeTypenombre	aucune	0 … 1	0	Un mode transverse électrique (TE) ou transverse magnétique (TM)L'une de : 0 TE · 1 TM
modeNnombre	aucune	0 … 5	1	Nombre de variations du champ le long de la circonférence, de 0 à 5
modeMnombre	aucune	1 … 5	1	Nombre de variations du champ le long du rayon, de 1 à 5
conductivitynombre	MS/m	au moins 0.01	41	Conductivité de la paroi intérieure ou de son revêtement
lossTangentnombre	aucune	au moins 0	0.0004	Tangente de pertes du remplissage ; 0 pour l'air
lengthnombre	m	au moins 0	0.3	Longueur du guide, pour les pertes totales

Sorties

Renvoyées dans values, par nom. Une valeur non bornée ou non définie vaut null.

Sorties de circular-waveguide
Champ	Unité	Description
cutoffFreqprincipale	GHz	Fréquence de coupure du mode choisi
te11Cutoff	GHz	Coupure du TE₁₁ (début de la bande monomode)
tm01Cutoff	GHz	Coupure du TM₀₁ (fin de la bande monomode)
propagates	aucune	Le mode choisi se propage (1 = oui, 0 = non)
beta	rad/m	Constante de phase
guideWavelength	mm	Longueur d'onde guidée
phaseVelocity	×c	Vitesse de phase (× c)
groupVelocity	×c	Vitesse de groupe (× c)
waveImpedance	Ω	Impédance d'onde
conductorAttenuation	dB/m	Atténuation due aux parois conductrices
dielectricAttenuation	dB/m	Atténuation diélectrique
totalLoss	dB	Pertes totales sur la longueur du guide
evanescentAttenuation	dB/m	Atténuation évanescente (sous la coupure)

Comment l'appeler

Calculer : un appel, la requête et la réponse complètes, et ses erreurs.
Calcul par lots : ce calculateur avec d'autres, ou un balayage, en une seule requête.
Résoudre pour une valeur cible : la valeur d'une entrée qui amène une sortie à une cible.

curl -X POST https://rftools.io/api/py/v1/calculate \
  -H "X-API-Key: $RFTOOLS_API_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "slug": "circular-waveguide",
    "inputs": {
      "radius": 5,
      "permittivity": 2.08,
      "frequency": 14,
      "modeType": 0,
      "modeN": 1,
      "modeM": 1,
      "conductivity": 41,
      "lossTangent": 0.0004,
      "length": 0.3
    }
  }'

import rftools

client = rftools.Client()  # reads RFTOOLS_API_KEY, or the key `rftools login` saved

result = client.calculate("circular-waveguide", {
    "radius": 5,
    "permittivity": 2.08,
    "frequency": 14,
    "modeType": 0,
    "modeN": 1,
    "modeM": 1,
    "conductivity": 41,
    "lossTangent": 0.0004,
    "length": 0.3,
})
print(result.values)
print(result.warnings, result.provenance.formula_ref)

const response = await fetch("https://rftools.io/api/py/v1/calculate", {
  method: "POST",
  headers: {
    "X-API-Key": process.env.RFTOOLS_API_KEY,
    "Content-Type": "application/json",
  },
  body: JSON.stringify({
    "slug": "circular-waveguide",
    "inputs": {
      "radius": 5,
      "permittivity": 2.08,
      "frequency": 14,
      "modeType": 0,
      "modeN": 1,
      "modeM": 1,
      "conductivity": 41,
      "lossTangent": 0.0004,
      "length": 0.3
    }
  }),
});
console.log(response.status, await response.json());

package main

import (
	"bytes"
	"fmt"
	"io"
	"net/http"
	"os"
)

func main() {
	body := []byte(`{
	  "slug": "circular-waveguide",
	  "inputs": {
	    "radius": 5,
	    "permittivity": 2.08,
	    "frequency": 14,
	    "modeType": 0,
	    "modeN": 1,
	    "modeM": 1,
	    "conductivity": 41,
	    "lossTangent": 0.0004,
	    "length": 0.3
	  }
	}`)
	req, err := http.NewRequest("POST", "https://rftools.io/api/py/v1/calculate", bytes.NewReader(body))
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	req.Header.Set("X-API-Key", os.Getenv("RFTOOLS_API_KEY"))
	req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
	res, err := http.DefaultClient.Do(req)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer res.Body.Close()
	out, _ := io.ReadAll(res.Body)
	fmt.Println(res.Status, string(out))
}

application/json

{
  "slug": "circular-waveguide",
  "values": {
    "cutoffFreq": 12.18249672658006,
    "te11Cutoff": 12.18249672658006,
    "tm01Cutoff": 15.911925676420427,
    "propagates": 1,
    "beta": 208.5133965531654,
    "guideWavelength": 30.13324520651382,
    "phaseVelocity": 1.4071916141772767,
    "groupVelocity": 0.34165157461538415,
    "waveImpedance": 530.1317381983713,
    "conductorAttenuation": 0.5825753543015417,
    "dielectricAttenuation": 1.4919287295260026,
    "totalLoss": 0.6223512251482632,
    "evanescentAttenuation": null
  },
  "warnings": [],
  "errors": [],
  "provenance": {
    "method": "calculator:circular-waveguide",
    "version": "api@3f2c1a9b04de",
    "formulaRef": "Pozar, Microwave Engineering, 4th ed. (2012), §3.4, Tables 3.3–3.5, Eqs. (3.127)–(3.140); NIST DLMF §10.21",
    "assumptions": [
      {
        "code": "homogeneous-fill",
        "text": "The guide is a perfect circular cylinder uniformly filled with one lossy dielectric."
      },
      {
        "code": "perturbation-loss",
        "text": "Conductor and dielectric losses are computed by perturbation from the lossless fields, which holds for good conductors and small loss tangents away from cutoff."
      }
    ],
    "validRange": {
      "status": "inside",
      "bounds": {
        "radius": {
          "min": 0.01,
          "max": 1000,
          "unit": "mm"
        },
        "permittivity": {
          "min": 1,
          "max": null,
          "unit": ""
        },
        "frequency": {
          "min": 0.001,
          "max": 1000,
          "unit": "GHz"
        },
        "modeType": {
          "min": 0,
          "max": 1,
          "unit": ""
        },
        "modeN": {
          "min": 0,
          "max": 5,
          "unit": ""
        },
        "modeM": {
          "min": 1,
          "max": 5,
          "unit": ""
        },
        "conductivity": {
          "min": 0.01,
          "max": null,
          "unit": "MS/m"
        },
        "lossTangent": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": ""
        },
        "length": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "m"
        }
      },
      "outside": [],
      "model": null
    },
    "computedAt": "2026-09-24T14:05:11.003Z",
    "inputs": {
      "radius": 5,
      "permittivity": 2.08,
      "frequency": 14,
      "modeType": 0,
      "modeN": 1,
      "modeM": 1,
      "conductivity": 41,
      "lossTangent": 0.0004,
      "length": 0.3
    },
    "seed": null,
    "elapsedSeconds": 0.003
  }
}

{
  "detail": [
    {
      "type": "float_parsing",
      "loc": [
        "body",
        "inputs",
        "radius"
      ],
      "msg": "Input should be a valid number, unable to parse string as a number",
      "input": "abc"
    }
  ]
}

Une entrée envoyée sous forme de texte. Rien n'a été décompté.

{
  "detail": "More than 120 requests in 60 seconds from this address.",
  "errorKind": "rate_limited",
  "limit": 120,
  "windowSeconds": 60,
  "upgradeUrl": "https://rftools.io/pricing/"
}

Trop de requêtes en une minute, avec Retry-After.

Les mêmes entrées sur la page du calculateurCalculateur de guide d'ondes circulaire — fréquence de coupure, modes TE11 et TM01, avec ces valeurs