式中：a和l分别为谐振腔的直径和长度；c为光速；ε和μ分别为介质的介电常数和磁导率。
TE011模圆柱形谐振腔的空载品质因数表示为：
式中：δ为谐振频率时谐振腔材料的趋肤深度。
圆柱形谐振腔是湿度测量系统中的关键元件，决定了湿度测量系统的工作频率，其件能直接影响到系统的精确度和灵敏度。
3.3 耦合结构
耦合方式采用环耦合。耥合环在磁场作用下成为一个磁偶极子，通过其磁矩的作用使谐振器与同轴线相耥合，因此环耦合又称为磁耦合。采用环耦合时应置小环于谐振腔工作模式的磁场最强处，并调整环面使其与磁力线相垂直。与矩形波导和谐振腔的耦合相比，同轴线与凿振腔的耦合能有效缩减系统的体积，且无需模式转换就能直接把信号输入到数据处理模块。
（1）耦合环的结构分析
图3给出磁偶极子。在线圈中心处O点，磁偶极子的磁感应强度为：
耦合环的Hz分量与TE011模网柱形谐振腔的Hz分量一致，所以这种耦合方式可以激励TE011模。TE011模式与TM111模式是简并波型，在激励端口TM111模的Hz分量为零，不能被激励，所以采用这种激励方式可巧妙地抑制TM111模的产生。将耦合环水平且垂直于磁力线地放置在谐振腔中外侧，即为谐振腔工作模式的磁场最强处。根据对称原理可知，谐振腔中间外侧亦是耦合环磁场分布的最强处，因此可得到最大程度的耦合。