Millimeterwellen-Hohlleiter unterstützen die Auslegung von RF-Verlusten, Abschirmung, Abmessungen, Leistung und Messschnittstellen. Das Metallrohr allein garantiert keine 100 Gbit/s, zehnfache Glasfasergeschwindigkeit oder feste Kostensenkung. Bewerten Sie Vorteile im vollständigen System.
Welche Struktur gemeint ist
Millimeterwellen werden üblicherweise 30–300 GHz mit freien Wellenlängen von etwa 10–1 mm zugeordnet. Hier geht es hauptsächlich um hohle metallische RF-Leiter. Dielektrische Führungen, SIW und Glasfasern brauchen andere Struktur- und Verlustmodelle.
Übertragung im Rohr und Ausbreitung zwischen Antennen sind verschieden. Ein neuer interner Hohlleiter entfernt keine äußere Abschattung, Regen- oder Mehrwegeeffekte.
1. Niedrige Verluste im konkreten RF-Pfad
Luftfüllung kann die Verluste einer festen dielektrischen Füllung vermeiden, die Wandverluste bleiben. Größe, Leitfähigkeit, Oberfläche, Frequenz und Mode bestimmen den Wert.
Vergleichen Sie gerade Teile mit Flanschen, Bögen, Fenstern und Übergängen. 0,03 dB/m bei 60 GHz ist keine allgemeine WR-15-Eigenschaft.
Ein korrekt definierter Verlust von 1 dB entspricht etwa 79,4% übertragener Leistung. Verwenden Sie gleiche Eingänge und Bezugsebenen für den Vergleich.
2. Feldführung durch Metallgrenzen
Eine geschlossene Metallstruktur kann Felder begrenzen und Kopplung zu Nachbarwegen reduzieren. Fügespalten, Öffnungen, Fenster und angeschlossene Geräte können trotzdem Leckwege bilden.
Nicht jeder Hohlleiter hat −80 oder −90 dB Kopplungspegel. Für Abschirmangaben braucht es Frequenz, Ort und Messmethode. Innerhalb entstehen an Diskontinuitäten ebenfalls Reflexionen und höhere Moden.
3. Kleine Querschnitte für kurze Wellen
Bei höheren Frequenzen kann der passende Querschnitt kleiner werden. WR-15 hat nominal innen 3,7592 × 1,8796 mm und einen üblichen Bereich von 50–75 GHz.
WR-12 wird typischerweise mit 3,0988 × 1,5494 mm und 60–90 GHz angegeben. Das sind innere Öffnungen, keine Außenmaße einschließlich Wand, Flansch und Halter.
Fassen Sie verschiedene Standards nicht als einen Durchmesser von 3 mm zusammen. Kleine Strukturen können empfindlicher auf Toleranzen, Ausrichtung und Oberfläche reagieren.
4. Leistungsführung gezielt auslegen
Geeignete Bauformen können hohe RF-Leistung übertragen. Unterscheiden Sie Mittel-, Spitzen- und Pulsbedingungen. Lokale Felder, Wärme, Reflexion, Druck, Fenster und Übergänge können die Grenzen setzen.
Eine kW-Angabe gilt nicht für sämtliche E-Band-Produkte. Ein VNA bei kleiner Leistung validiert keinen Hochleistungsbetrieb.
5. Filter, Antennen und Messsysteme verbinden
Hohlleiterkomponenten können Filter, Hörner, Verteiler und Frequenzextender verbinden. Passende Moden, Referenzebenen und Kalibrierstandards definieren die Grenzen von Entwurf und Prüfung.
Gleiche WR-Bezeichnung garantiert keine vollständige Flanschkompatibilität. Prüfen Sie Fügeflächen, Justierung, Orientierung und erforderliche Dichtungen.
Bandbreite ist keine Datenrate
Die Datenrate hängt von Bandbreite, SNR, Modulation, Codierung und Geräten ab. Für den idealen AWGN-Kanal gilt C = B log2(1+SNR). Mit B = 1 GHz und SNR = 10 dB ergeben sich etwa 3,46 Gbit/s.
Das ist eine ideale Obergrenze unter Annahmen, keine Durchsatzspezifikation. Vergleichen Sie RF-Trägerfrequenz nicht direkt mit einer Glasfaser-Datenrate. Ein passives Bauteil reduziert auch nicht automatisch Protokoll- oder Serverlatenz.
Daten für die Entscheidung
Dokumentieren Sie Band, Verlust und Phase, Leistung, Maße, Umgebung, Stückzahl und Wartung. Berücksichtigen Sie Übergänge, Kalibrierung, Montage und Wiederholverbindungen in den Kosten.
Die Maß- und Bandtabelle sowie die Ausbreitungsbeziehungen bilden einen Ausgangspunkt. Verwenden Sie anschließend Modelldaten und Messungen statt unbelegter 15–20 wartungsfreier Jahre.
