Un transducteur orthomode est un dispositif hyperfréquence passif qui permet à l’émetteur et au récepteur hyperfréquences d’émettre et de recevoir, respectivement, sur le même cornet d’alimentation ou la même antenne. Dans les circuits de communication micro-ondes, la ligne de transmission, ainsi que l’antenne, traitent l’onde électromagnétique (EM). Le transducteur orthomode est principalement utilisé sur les émetteurs-récepteurs utilisés par les données satellitaires et la télévision par satellite.
Dans les émetteurs-récepteurs à micro-ondes, le guide d’ondes est un dispositif qui agit comme la tuyauterie de transmission, qui a la même fonction qu’une ligne de transmission pour les applications de radiofréquence (RF) inférieure. À des fréquences supérieures à quelques dizaines de gigahertz (GHz), où 1 GHz correspond à un milliard de cycles par seconde, l’utilisation d’un câble coaxial ou d’une ligne de transmission pour se connecter à l’antenne perd tout le signal dans le câble coaxial. Une approche consiste à sauter la ligne de transmission pour amener l’émetteur-récepteur à micro-ondes là où se trouve l’antenne, qui est généralement montée à haute altitude sur une tour radio. Le guide d’ondes a ensuite été utilisé comme équivalent d’une ligne de transmission, bien qu’il ne transporte pas d’énergie électrique pure comme le font les autres lignes de transmission. Il transporte une onde EM, qui est le même format d’énergie que la propagation hertzienne des ondes radio.
Le transducteur orthomode utilise le principe selon lequel deux émissions EM micro-ondes de même fréquence interfèrent si ces deux ondes EM sont polarisées de la même manière. La polarisation est liée à la position relative de la composante magnétique de l’émission. Une émission polarisée verticalement aura un champ magnétique vertical et un champ électrique horizontal. De plus, le transducteur orthomode fonctionne sur deux émissions de fréquences très proches où l’une est orthogonalement, ou à 90 degrés, séparée de l’autre en orientation EM. Les transducteurs orthomodes maintiennent la séparation orthogonale et permettent aux signaux émis et reçus de coexister sur la même antenne.
Les transducteurs orthomodes ont trois ports : cornet d’alimentation ou port d’antenne, port émetteur et port récepteur. Ils sont l’équivalent des duplexeurs de fréquence qui utilisent les cavités radio dites syntonisées qui ont des géométries corrélées aux géométries hertziennes des RF. Ces tailles géométriques de RF sont appelées longueurs d’onde. Si le champ électrique voit une géométrie conductrice qui est un multiple de demi-longueurs d’onde, il ne fait que traverser, mais s’il voit une géométrie conductrice qui est un multiple impair d’un quart de longueur d’onde, il est court-circuité.
Dans le guide d’onde et dans le transducteur orthomode, la dimension de la section transversale creuse doit être une fonction appropriée de la longueur d’onde du signal. Le transducteur orthomode achemine l’énergie transmise vers l’antenne ou le cornet d’alimentation et protège le récepteur en empêchant l’énergie transmise d’atteindre le récepteur. Il prend le signal entrant du cornet d’alimentation et l’achemine vers le récepteur. Les transducteurs orthomodes utilisent également la différence de polarisation pour isoler les signaux transmis et reçus.