Un assieme di guide d’onda va verificato con prove distinte di RF a piccolo segnale, condizioni di potenza e variazioni termiche o ambientali. Non applicare 26,5–40 GHz, VSWR 1,5 e aumento di 10 °C come limiti comuni a tutti i prodotti. Prima definisci banda, porte, valori nominali e installazione.
Definire configurazione e riferimenti
Controlla disegno con tratti rettilinei, curve, transizioni, finestre e flange. Registra modello, parti, stato di assemblaggio e porte misurate. Dimensioni interne, contatti e tenuta richiedono controlli separati dai soli valori RF.
Lo stesso numero WR può avere flange o perni diversi. WR-15 usa normalmente 50–75 GHz: non è un esempio standard da assegnare senza verifica a 94 GHz.
Metodo 1. Riflessione e trasmissione con VNA calibrato
Misura S11, S22 e i termini di trasmissione necessari nella banda effettiva. Nei multiporta specifica le terminazioni delle porte non misurate e verifica accoppiamento e isolamento pertinenti.
Calibra fino ai piani di guida appropriati. TRL utilizza thru, reflect e line, evitando le condizioni di degenerazione della differenza di fase fra line e thru. Per una banda ampia possono servire più lunghezze.
Dopo la calibrazione controlla uno standard di verifica adatto e la ripetibilità di riconnessione. Movimento dei cavi, adattatori e allineamento delle flange contribuiscono all’incertezza.
VSWR = (1+|Γ|)/(1−|Γ|), mentre RL = −20 log10|Γ|. VSWR 1,5 corrisponde al 4% di potenza riflessa e circa 13,98 dB di return loss. Con 1,35 la potenza riflessa è circa 2,22%, non 20%.
VSWR esprime la stessa informazione di riflessione: non contarla come prova fisica completamente indipendente da S11. Non interpretare eccessivamente una perdita vicina all’incertezza della misura.
Metodo 2. Potenza e carico definiti
La potenza media riguarda il carico termico; i picchi riguardano anche campi locali e scarica. Specifica CW o impulsi, durata, ripetizione, riflessione del carico, pressione e raffreddamento.
Per impulsi rettangolari la media è picco × durata × frequenza di ripetizione. Nell’esempio ipotetico di 1 kW, 10 μs e 1 kHz il ciclo è 1% e la media 10 W. Sopportare 10 W medi non autorizza automaticamente un picco di 1 kW.
Utilizza strumenti calibrati e carichi adatti alla potenza, monitorando temperatura, riflessione e stato. Il piano definisce passi e criteri di arresto: aumentare fino al guasto non è la prova di accettazione di ogni prodotto.
L’aumento di una sola armonica non prova sempre la formazione di plasma nell’aria. Vanno distinti sorgente, non linearità del rivelatore e altre anomalie.
Metodo 3. Confronto termico e ambientale
Temperature operative e di stoccaggio, velocità di variazione, permanenza e cicli derivano dai requisiti. La dilatazione dipende da materiali, lunghezze e vincoli: non ogni interstizio cambia della stessa quantità per grado.
Se richiesto, misura RF a temperature stabilizzate e ripeti dopo il ritorno al riferimento. Distingui variazioni reversibili e deformazioni permanenti, controllando anche dimensioni, contatti e tenuta.
Vuoto, pressione, umidità e vibrazione hanno condizioni proprie quando pertinenti. Un singolo ciclo termico o una calibrazione a piccolo segnale non provano ogni affidabilità ambientale.
Interpretare le variazioni
| Osservazione | Controllo |
|---|---|
| Riflessione variabile a ogni riconnessione. | Contatti, allineamento e calibrazione. |
| Perdita crescente con la potenza. | Calore, carico e linearità della misura. |
| Variazione dopo ritorno termico. | Deformazione, allentamento e superficie. |
| RF normale ma fuga di gas. | Tenuta e prova specifica. |
Rapporto di accettazione
Conserva campione, revisione del disegno, configurazione, piani, calibrazione, strumenti, incertezza, temperatura, potenza, carico e limiti. Le etichette industriale o militare non stabiliscono da sole precisione e vita.
Consulta TRL in guida e la definizione VSWR. Applica il metodo adeguato invece di trasferire menu o valori di calibrazione da un altro strumento.