特点

「圆谐振腔」是一种封闭圆柱形的微波谐振腔。

类似于圆波导

优点

结构简单，加工方便
圆形截面在同等周长的面积最大，即在损耗相同情况下，储能能力更强。因此品质因数高

场表达式

以TM 波为例进行推导。类似于圆波导，TM 波有

其中为圆谐振腔半径。圆谐振腔在有，得到，上式改写为

参数

谐振频率

对于 TE 波，参考圆波导中的推导，有，则

可以看出，谐振频率与和都有关系，这就对应了多谐性。而对于TM 波则为

注意这里是而不是

品质因数

谐振腔固有品质因数公式为

对于TE 波，有

而对于TM 波，有

注意区分波形因数

主要工作模式

（知道三种模式的特点）

TM010 模

当时，TM010 为主模，表达式为

对应图示为

img-2024-05-15 08-06-25.jpeg

其他参量为

可见谐振频率只与半径有关，与长度无关，因此无法用调节的长度，即活塞法进行调谐。

TE111 模

场表达式类似于圆波导 TE11 模，没有分量，当时，TE111 为主模。其场结构图为

img-2024-05-15 08-11-39.jpeg

对应的参数为

TE 011 模

只有，其场结构图为

img-2024-05-15 08-20-10.jpeg

其参数为

其工作波长为

由于没有分量，因此无纵向电流，损耗小，值高。

工作模式图

将所有工作模式化在一张图上，得到「工作模式图」。直观反映出谐振频率随着参数变化的情况。对于圆柱谐振腔有

其中为波速。在TM 波时，在TE 波时。从上式可见，与成线性关系，斜率为。根据这些要素，就可以在平面图上画出一条直线，来表示变化关系。

img-2024-05-15 08-29-48.jpeg

得到的图像为「工作模式图」，直线为「调谐线」。

设计谐振腔时，需要谐振腔有一定的工作带宽。如果工作带宽为，则可以将这两个点在图像纵轴上标出，与选定的某个模式直线的交点形成了一个方框，称为「工作方框」

img-2024-05-15 08-32-48.jpeg

模式干扰

由于同时存在多个模式，可能彼此之间存在干扰。

自干扰型

由于不同模式在横截面内具有相同的场分布，因此选定的模式会被其他分布类似的模式所干扰，即相同，不同

一般干扰型

与选定的波型具有相平行的调谐线，会产生「一般型干扰」，如上图中的 TE011 和 TE111，即斜率相同，截距不同。即相同，的组合不同。

交叉型

与选定的波型的调谐线交叉，会产生「交叉型模式干扰」。如上图中的 TE111 和 TM 010。显然不同。在交叉点，会有两种不同模式产生了相同的谐振频率

简并型

如果两种波型的调谐线完全重合，则产生「简并型模式干扰」。即不同波型产生了完全相同的。如 TE011 和 TM111。类似于圆波导中的 E-H 简并