Pour comparer un guide d’ondes et un câble coaxial, examinez bande utile, pertes du trajet complet et puissance moyenne ou de crête dans les mêmes conditions. La méthode ci-dessous construit un budget de liaison matérielle, au-delà du seul nom de la ligne.
1. Définir la bande acceptable
Indiquez les extrémités de bande, la température et la réflexion admissible. «Coaxial sous 18 GHz, guide au-dessus de 30 GHz» n’est pas une frontière générale. Connecteurs, transitions et fenêtres peuvent limiter l’ensemble.
Dans le guide, vérifiez coupure du mode désiré et modes supérieurs. Le coaxial possède également des limites liées à ses dimensions et interfaces. N’extrapolez pas la performance garantie hors bande à partir d’un seul point.
WR-90 a une section intérieure de 22,86 × 10,16 mm, une coupure TE10 d’environ 6,56 GHz et une bande habituelle de 8,2–12,4 GHz. Cet exemple montre déjà un usage du guide bien en dessous de 30 GHz.
2. Calculer les pertes de la configuration
Les parois du guide introduisent des pertes conductrices. Un coaxial présente notamment des pertes de conducteur et de diélectrique. Un guide rempli d’air évite le diélectrique solide sur le trajet uniforme, mais sa perte n’est pas nulle.
Les valeurs 0,5 dB/m pour tout coaxial et moins de 0,1 dB/m pour tout guide ne sont pas des constantes. Comparez produits, fréquence, température, surface, courbures et longueurs.
Avec de faibles réflexions, une première estimation est Ltotal = αℓ + ΣLcomposants, avec α en dB/m, ℓ en m et composants en dB. De fortes réflexions nécessitent une analyse complexe en cascade.
| Trajet | Ligne de 2 m | Composants | Total |
|---|---|---|---|
| A | 0,20 dB/m × 2. | 0,30 dB. | 0,70 dB. |
| B | 0,08 dB/m × 2. | 0,70 dB. | 0,86 dB. |
B a une ligne moins dissipative par mètre mais davantage de perte totale à cette longueur. Dans cet exemple, l’égalité apparaît à (0,70−0,30)/(0,20−0,08), soit environ 3,33 m. Recalculez avec les données fréquentielles des vrais composants.
Lire les dB en puissance
Le rapport transmis est 10−L/10. Pour 0,70 dB, il vaut environ 85,1%; pour 0,86 dB, environ 82,0%. Une perte d’insertion mesurée ne correspond pas toujours entièrement à la chaleur : réflexion et autres chemins peuvent intervenir.
En réception, les pertes avant et après le LNA n’ont pas le même effet sur le bruit total. Un total identique en dB ne prouve pas la même sensibilité.
3. Puissance, trajet et environnement
Le guide est utile dans de nombreuses applications de puissance, mais la section seule ne suffit pas. Précisez moyenne, pics, impulsions, refroidissement, pression et champs locaux. Une fenêtre ou une transition peut être l’élément limitant.
Le coaxial facilite les liaisons souples et compactes. Respectez rayons de courbure, traction, fixation et cycles. Les éléments de guide flexibles, coudes et torsions ont également leurs limites.
Le blindage dépend des parois, tresses, jonctions et ouvertures. Une valeur d’immunité ou de fuite ne se déduit pas du seul nom «guide» ou «coaxial». Définissez le montage et le signal perturbateur à mesurer.
Documenter la sélection
| Exigence | Comparaison utile |
|---|---|
| Bande | Limites de tous les éléments. |
| Faible perte | Longueur, courbes et transitions. |
| Puissance | Échauffement, pics et réflexion de charge. |
| Mouvement | Flexion, stabilité de phase et durée de vie. |
| Extérieur | Étanchéité, humidité et raccordements. |
Définissez les plans de mesure et comparez valeurs typiques ou limites garanties de manière cohérente. L’impédance de champ du guide varie avec la fréquence et le mode : ne la traitez pas comme une résistance fixe de 50 Ω.
Les équations de guide expliquent les bases. Pour les composants Dolph Microwave, ajoutez modèle, longueur, bande et conditions de puissance au dossier de comparaison.
