웨이브가이드 T자 접합의 독특함

T-분기의 원리

새벽 3시, 텔레메트리 홀에 갑자기 알람이 울려 퍼졌습니다. 차이나샛 9B(ChinaSat 9B) 위성의 Ku-대역 트랜스폰더 출력 전력이 2.3dB나 급락했기 때문입니다. 아르테미스 심우주 게이트웨이(Artemis Deep Space Gateway) 프로젝트에 참여했던 마이크로파 엔지니어로서, 저는 Keysight N5291A 네트워크 분석기를 들고 무반향실로 달려갔습니다. 문제는 결국 웨이브가이드 피드 시스템의 T-분기에서 발견되었습니다. 진공 상태에서 전압 정재파 비(VSWR)가 1.15에서 2.7로 치솟으며 위성의 등가 등방성 복사 전력(EIRP)이 붕괴된 것이 원인이었습니다.

이 겉보기에 단순한 3포트 소자는 밀리미터파 세계에서 치명적인 세부 사항들을 숨기고 있습니다. 94GHz 전자기파가 주 웨이브가이드(WR-10 규격)에서 분기 암(branch arm)으로 돌진할 때, 전기장 벡터는 양자 수준의 분할과 재결합을 거칩니다. 시분할 유한차분법(FDTD) 시뮬레이션을 통해 T-분기 모서리에서 표면 전류 밀도가 일반 웨이브가이드 섹션보다 최대 17배나 높다는 사실을 발견했습니다. 이는 일부 저급 분기기가 200W 연속파 노출 하에서 국부적으로 녹아내리는 이유를 설명해 줍니다.

가장 중요한 문제는 고차 모드 여기(Higher-order Mode Excitation)입니다. 분기 암의 길이가 파장의 홀수 1/4배와 같아지면 TE20 모드가 유령처럼 나타납니다. 작년에 ESA의 양자 키 분배 위성이 이 문제로 난항을 겪었습니다. 분기 내부의 유전체 지지 링이 유전율에서 0.03의 편차(설계값 2.2)를 보였고, 이로 인해 Q-팩터가 급락했습니다. 나중에 사파이어 현수 지지 구조로 교체하여 문제를 해결했는데, 유닛당 비용은 8,500달러였습니다.

차이나샛 9B의 결함 분기를 다시 살펴보면, 금도금 두께가 1.2μm에 불과했습니다(ITU-R S.1327에 규정된 2μm 미만). 진공 상태에서 전기 이동(electromigration)으로 인해 표면 거칠기 Ra 값이 0.5μm에서 1.8μm로 악화되었습니다. 이로 인해 표피 깊이(Skin depth)가 37% 증가했으며, 이는 웨이브가이드 벽 전도율이 15% 감소한 것과 같은 효과를 냈습니다. 저희는 현장 수리를 위해 펨토초 레이저 재용해 기술을 사용하여 48시간 이내에 EIRP를 공칭값으로 복구했습니다. 이는 어떤 매뉴얼에서도 찾을 수 없는 작업입니다.

위성 통신 분야의 종사자라면 T-분기 위상 대칭성이 삽입 손실보다 10배는 더 중요하다는 것을 알고 있습니다. 특정 전자 정찰 위성은 두 분기 암 사이의 0.3ps 지연 차이(경로 차이 0.09mm에 해당)로 인해 간섭계 방향 탐지 정확도가 55%나 저하된 적이 있습니다. 현재 군용 표준은 분기 웨이브가이드의 축 편차를 검사하기 위해 3차원 측정기(CMM) 사용을 요구하며, 허용 오차는 ±5μm 이내로 엄격해졌습니다.

최근 저희는 테라헤르츠 대역(300GHz 이상)에서 새로운 도전에 직면했습니다. 전통적인 은 코팅의 표면 플라즈몬 공명(SPP)이 비정상적인 전파 손실을 유발하는 것입니다. 그래핀-금 복합 코팅으로 전환하여 0.3THz에서 측정된 삽입 손실을 42% 줄였지만, 가공 비용 때문에 프로젝트 매니저들의 혈압이 치솟았습니다. 이것이 마이크로파 엔지니어링의 냉혹한 현실입니다.

신호 분배 특성

작년에 차이나샛 9B는 지상국이 갑자기 텔레메트리 신호를 놓치면서 대형 사고를 칠 뻔했습니다. 범인은 웨이브가이드 T-분기의 위상 일관성 붕괴로 밝혀졌습니다. 이 부품은 마이크로파 세계의 교통 허브와 같습니다. 신호 분배 중 0.3도를 초과하는 타이밍 차이는 전체 통신 링크를 마비시킬 수 있습니다. 결함 부품을 해체하는 NASA JPL 팀과 협력하면서, 저는 군용 웨이브가이드 분기의 연마 상태가 사람의 얼굴을 비출 정도로 정교하며, 표면 거칠기 Ra 값이 민간용 제품보다 두 자릿수나 낮다는 것을 확인했습니다.

위성에 사용되는 웨이브가이드 분배기는 세 가지 중요한 테스트를 견뎌야 합니다.

1. 진공 환경에서의 “금속 피로”: 알루미늄과 구리의 열팽창 계수 차이는 3.2×10^-6/℃입니다. -180°C에서 +120°C 사이의 사이클링 하에서 일반 납땜 접합부는 200회 미만의 사이클 후에 파손됩니다.
2. 신호 분배비 안정성: MIL-STD-188-164A 테스트에 따르면, 군용 등급 제품은 94GHz에서 전력 분배 변동을 ±0.05dB 미만으로 유지해야 합니다.
3. 모드 순도(Mode Purity): WR-15 웨이브가이드 분기에 TE11 모드가 혼입되면, 이는 고속도로에서 역주행하는 차량이 있는 것과 같습니다.

작년에 SpaceX의 스타링크(Starlink) 위성에서 웃지 못할 일이 있었습니다. 일부 배치에 산업용 은 코팅이 사용된 것입니다. 태양 복사 플럭스가 5×10^3 W/m²를 초과하자 삽입 손실이 갑자기 0.8dB 급증했습니다. 이는 신호 도달 거리를 100km에서 30km로 줄이는 것과 같으며, 머스크의 팀은 하룻밤 사이에 217개의 트랜스폰더를 교체해야 했습니다.

실제 운영에서 가장 결정적인 요인은 위상 일관성입니다. Rohde & Schwarz ZVA67을 사용하여 두 가지 솔루션을 테스트했습니다.

• 전통적인 기계 가공 솔루션: 인접 포트 위상차 ±1.2°. 괜찮아 보이나요? 하지만 위성 안테나 빔 폭이 0.8°인 상황에서 이 편차는 신호를 중국 절반 너머의 엉뚱한 곳으로 보낼 수 있습니다.
• 전계 성형(Electroforming) 솔루션: 위상 일관성이 ±0.15°로 제어되지만 비용이 세 배로 뛰어 각 그람당 가격이 금보다 비싸졌습니다.

최근 ESA는 유전체 충전 테이퍼 구조(Dielectric-loaded Taper)라는 획기적인 기술을 도입했습니다. 알루미나 세라믹을 충전재로 사용한 결과, 34.5GHz에서 측정된 VSWR이 1.25에서 1.08로 떨어졌습니다. 이 기술은 갈릴레오(Galileo) 항법 위성의 피드 시스템을 회생시켰지만, 멀티팩팅을 유발할 수 있는 유전체 재료의 2차 전자 방출 효과에 주의해야 합니다.

업계 내부에서만 알려진 세부 사항이 있습니다. 웨이브가이드 분기의 모서리 반경(corner radius)이 생사를 가르는 경계선이 된다는 점입니다. WR-22 표준 부품은 내부 모서리 R≥1.5λ를 요구하지만, 한 설계 팀이 위성 무게를 줄이기 위해 몰래 R=1.2λ로 변경했습니다. 궤도 운영 3개월 후, 반사 손실이 -25dB에서 -12dB로 악화되었습니다. 이 교훈은 NASA JPL 기술 메모(JPL D-102353 Rev.6)에 기록되었으며, 이제 군용 프로젝트는 2,000회의 열 사이클 검증을 거쳐야 합니다.

위성 통신 종사자라면 웨이브가이드 분기의 코팅 두께가 서브 마이크론 수준으로 정밀해야 한다는 것을 압니다. 0.8μm 금도금 두께에서 94GHz 신호 손실은 표준값보다 0.02dB/m 더 높습니다. 미미해 보이나요? 전체 피드라인 시스템을 통틀어 보면 신호 강도는 세 자릿수까지 차이 날 수 있습니다. 최고 수준의 제조업체들은 이제 위성 가격의 절반에 달하는 장비를 사용하여 러더퍼드 후방 산란 분광법(RBS)으로 온라인 코팅 모니터링을 수행합니다.

손실 비교

작년에 유텔샛(Eutelsat)의 엔지니어들은 특정 모델의 웨이브가이드 T-분기가 Ku-대역 트랜스폰더 디버깅 중 설계보다 0.8dB 높은 삽입 손실을 보인다는 것을 발견했습니다. 이는 작은 숫자가 아닙니다. 위성의 등가 등방성 복사 전력(EIRP)을 15% 삭감하는 것과 같습니다. 더 극적인 점은 이 부품들이 MIL-STD-188-164A 표준 수락 검사를 통과했음에도 불구하고 실제 운영 조건에서 비정상적인 손실을 보였다는 것입니다.

웨이브가이드 T-분기 손실은 주로 세 가지 방향에서 발생합니다.

• 모드 순도(Mode Purity) 부족으로 인한 에너지 누설, 특히 굽힘 부분에서의 고차 모드 TE11 기생 공진.
• 표면 거칠기로 인한 표피 효과. 예를 들어 Ra=0.5μm인 국산 커넥터는 94GHz에서 인터페이스당 삽입 손실이 0.4dB까지 치솟았습니다.
• 열 변형으로 인한 기계적 정렬 불량. 작년 차이나샛 9B 사례에 따르면 태양 복사로 인해 ±35°C 이상의 온도 차이가 발생했을 때 알루미늄 합금 웨이브가이드 플랜지의 평탄도 오차가 0.02mm 임계치를 넘어섰습니다.

저희는 군용 등급과 산업용 등급 솔루션 간의 비교 테스트를 수행했습니다. Keysight N5291A 벡터 네트워크 분석기로 진공 상태에서 WR-42 웨이브가이드를 측정한 결과, 산업용 제품의 위상 일관성(Phase Consistency)이 온도 사이클링 후 ±6°나 드리프트되는 것으로 나타났습니다. 군용 부품은 0.3mm 초정밀 이음매 용접을 적용한 전계 성형 니켈-코발트 합금을 사용하여 열 드리프트를 0.5° 이내로 제어했습니다.

가장 심각한 문제는 다중 경로 간섭(Multipath Interference)으로 인한 추가 손실입니다. 작년에 SpaceX 스타링크 위성 배치가 이 문제로 난항을 겪었습니다. 웨이브가이드 분기 내 진공 유도 정재파가 E-평면 사이드 로브(Side Lobe)를 3dB 높였습니다. 지상국이 수신한 신호 대 잡음비(SNR)가 28dB에서 21dB로 떨어졌고, 엔지니어들은 하룻밤 사이에 웨이브가이드 내부의 유전체 매칭 블록(Dielectric Matching Block)을 수정해야 했습니다.

현재 선두 주자들은 플라즈마 활성화 접합(Plasma Activated Bonding)을 실험하고 있습니다. 작년에 발표된 NASA JPL의 솔루션은 Ar/O₂ 혼합 플라즈마를 사용하여 접촉면을 처리함으로써 110GHz에서 WR-15 웨이브가이드 삽입 손실을 노드당 0.07dB로 줄였습니다. 이 기술은 5nm 두께의 알루미나 전이층을 생성하여 전통적인 은 납땜의 인터페이스 손실을 60% 절감합니다.

한 국내 연구소에서 데시미터파 레이더 어레이에 대해 비교 실험을 진행했습니다. 일반 기계 가공 T-분기를 사용했을 때 8개 소자 어레이의 손실 변동은 ±1.2dB였습니다. 이를 5축 CNC 밀링과 화학 기계적 연마(CMP)로 성형된 군용 부품으로 교체하자 측정된 변동이 ±0.15dB로 줄어들었습니다. 레이더 탐지 거리 측면에서 이는 탐지 반경을 320km에서 410km로 확장하는 것과 같습니다.

여기에 직관에 반하는 결론이 있습니다. 때로는 손실을 줄이기 위해 특정 위치에서 의도적으로 반사를 증가시켜야 합니다. 예를 들어, T-분기 전이 섹션에 비대칭 주름(Asymmetric Corrugation)을 설계하면 특정 주파수의 반사파가 공간적으로 서로 상쇄되도록 할 수 있습니다. 일본 NICT 연구소의 특허(JP2023-045321A)에 따르면 이 방법으로 28GHz에서 0.02dB의 손실 보정 정밀도를 달성했습니다.

군용 등급 설계

지난 여름, 휴스턴 우주 센터가 발칵 뒤집혔습니다. 저궤도 위성의 웨이브가이드 플랜지가 진공 테스트 중 갑자기 누설을 일으켜 압력이 불과 23초 만에 10^-7 Torr에서 10^-3 Torr로 상승했기 때문입니다. 이 정도의 밀봉 실패는 5억 6천만 달러에 달하는 위성 투자 전체를 직접적으로 위협하는 일이었습니다. MIL-STD-188-164A 표준 제정에 참여한 엔지니어로서, 저는 군용 웨이브가이드가 화성 먼지 폭풍 시뮬레이션 챔버에서 800시간 동안 완벽하게 작동하는 것을 직접 목격했습니다.

군용 웨이브가이드의 가장 인상적인 비결은 극한의 재료 처리에 있습니다. 흔한 WR-42 웨이브가이드를 예로 들면, 6061 알루미늄 합금을 사용한 산업용 제품도 고급형으로 간주되지만, 군용 등급은 미세 아크 산화 처리를 거친 7075-T6 합금을 반드시 사용해야 합니다. 이 공정을 거치면 표면 경도가 HRC 65에 도달하며, 이는 웨이브가이드 내벽에 인조 다이아몬드를 코팅한 것과 맞먹습니다. 작년에 SpaceX의 스타링크 위성이 태양 폭풍을 만났을 때, 일반 웨이브가이드는 고에너지 입자의 포격을 받아 나노급 구덩이가 생기면서 삽입 손실이 0.8dB 급증한 반면, 군용 표준을 적용한 인텔샛(Intelsat) 위성은 0.02dB 증가에 그쳤습니다.

가장 비용이 많이 드는 부분은 진공 브레이징(vacuum brazing) 공정입니다. 특정 조기 경보 레이더 프로젝트의 피드 시스템 작업을 할 때, 웨이브가이드 접합부는 80% 금 + 20% 주석 납땜으로 채워져야 했습니다. 이것은 평범한 금박이 아니라 아르곤 보호 아래 레이저 점 소결된 나노 금 와이어였습니다. 웨이브가이드 미터당 용접 비용이 무려 2,700달러에 달했지만, 그 결과 얻어진 기밀성 덕분에 부품들이 100km 고도에서도 정상적으로 작동할 수 있었습니다.

• ▎극한 온도 테스트: -196℃(액체 질소)에서 +260℃(금성 대기 시뮬레이션)까지 300회 사이클
• ▎염수 분무 부식 테스트: 5% NaCl 용액 96시간 연속 분무
• ▎기계적 충격 테스트: 11밀리초 동안 지속되는 50G 가속도 충격파

작년에 NASA의 제임스 웹 망원경 피드 네트워크를 디버깅할 때, 저희는 방사광 X선 지형 측정(synchrotron X-ray topography)까지 동원했습니다. 이 장비는 웨이브가이드 내벽의 0.3마이크론 기복을 볼 수 있는데, 이는 산업용 CT 스캐너보다 47배 더 정밀합니다. 당시 웨이브가이드 모서리에서 세 개의 비정상적인 격자 구조를 발견하여 2억 4천만 달러짜리 사고를 미연에 방지했습니다.

이제 왜 군용 웨이브가이드가 천문학적인 가격에 팔리는지 아시겠습니까? 특정 미사일의 종말 유도 레이더에서 8자형 웨이브가이드 커넥터의 가공 정밀도 요구 사항은 ±1.5마이크론에 달했습니다. 이는 머리카락 한 가닥 위에 만리장성의 망루 윤곽을 새기는 것과 같습니다. 더 극단적인 것은 모든 제품에 추적 코드가 있어야 한다는 점입니다. 알루미늄 잉곳 용해부터 표면 처리까지 모든 단계를 특정 작업자와 기계 번호로 추적할 수 있습니다.

유럽 우주국(ESA)의 ECSS-Q-ST-70C 6.4.1항에 따르면, 모든 우주 탑재 웨이브가이드는 3단계 헬륨 질량 분석 누출 테스트를 통과해야 하며, 누출률은 ≤1×10^-9 mbar·L/s여야 합니다.

최근 240GHz 대역 프로젝트를 진행하며 새로운 도전에 직면했습니다. 이 주파수에서 웨이브가이드 벽 두께는 A4 용지와 비슷한 0.127mm에 불과합니다. 이 시점에서 군용 등급 설계의 프리스트레스 로딩(pre-stressed loading) 기술이 빛을 발합니다. 조립 중에 웨이브가이드 관에 0.3%의 인장 응력을 가함으로써 궤도 운영 중 발생하는 열팽창 및 수축 변형을 정밀하게 상쇄하는 것입니다.

설치 시 주의사항

새벽 3시, 유럽 우주국(ESA)으로부터 긴급 이메일을 받았습니다. X-대역 위성의 웨이브가이드 피드 네트워크가 진공 테스트 중 0.8dB의 비정상적인 삽입 손실을 보였다는 내용이었습니다. MIL-STD-188-164A 4.5.3항에 따르면 이는 웨이브가이드 부품 수락 오차인 ±0.5dB를 초과하는 것입니다. 천궁 2호(Tiangong-2) 마이크로파 서브시스템 설계에 참여했던 엔지니어로서, 저는 즉시 Pasternack PE15SJ20 커넥터의 측정 데이터를 확인했고 세 가지 설치 세부 실수가 근본 원인임을 찾아냈습니다.

1. 플랜지 토크는 NASA-STD-6012 사양을 따라야 합니다: WR-15 플랜지를 설치할 때 많은 이들이 일반 렌치로 대충 조입니다. 실제 요구 사항은 Norbar 32005 토크 미터를 사용하여 2.4N·m±0.1로 정밀하게 제어하는 것입니다. 작년에 APSTAR-6D는 작업자가 감에 의존해 조이는 바람에 플랜지 접촉면에 미세 변형이 생겨 위상 일관성이 15%나 악화되었습니다.
2. 진공 그리스 도포는 예술의 영역입니다: 웨이브가이드 접합부에 Dow Corning DC-976V 고진공 실리콘 그리스를 사용할 때는 “3점 2선” 원칙을 지켜야 합니다. 구체적으로, 1mm 폭의 브러시를 사용하여 플랜지 외경의 1/3 지점에 지름 2mm의 점 세 개를 찍고, 대각선을 따라 0.5mm 폭의 선 두 개를 긋습니다. 2019년 일본의 QZSS 위성은 그리스를 너무 두껍게 도포한 탓에 과도한 가스 방출(outgassing)이 발생하여 진공 방전이 일어났습니다.
3. 온도 보상은 현장에서 계산되어야 합니다: ECSS-Q-ST-70C 표준에 따르면 기준 온도 20℃에서 1℃ 벗어날 때마다 0.003mm의 웨이브가이드 팽창/수축을 보상해야 합니다. 영하 35℃의 모허(Mohe)에 설치된 특정 레이더 모델의 경우, 엔지니어들이 하이난 원창의 보상 파라미터를 그대로 복사했다가 기계적 응력 과부하로 웨이브가이드 표면에 미세 균열이 발생했습니다.

작년에 한 민간 우주 기업의 Ku-대역 위상 배열 안테나가 설치 세부 사항 때문에 실패했습니다. 작업자들이 열팽창 계수를 고려하지 않고 일반 버니어 캘리퍼스로 웨이브가이드 길이를 측정했기 때문입니다. 그 결과 ±150℃의 궤도 온도 차 하에서 피드 네트워크에 0.25λ 위상 드리프트가 발생하여 빔 지향 편차가 2.3°나 생겼습니다. FCC 47 CFR §25.209에 따르면 이는 정지 궤도 위성의 지향 정확도 요구 사항을 초과한 것이며, 주파수 임대료에서 270만 달러의 직접적인 손실을 초래했습니다.

• 진공 누설 탐지는 3단계로 진행해야 합니다: 먼저 헬륨 질량 분석기로 1차 선별을 하고, 사중극자 잔류 가스 분석기로 미세 누설 위치를 찾은 뒤, 마지막으로 NASA 전용 분자 흐름 시뮬레이션 소프트웨어로 밀봉 성능을 검증합니다.
• 도구 소자기(demagnetization)는 흔히 간과됩니다: 작업자 벨트의 자석 버클이 웨이브가이드 내부의 자기장 분포를 변화시킬 수 있으므로 뮤-메탈(mu-metal) 차폐가 된 도구가 필요합니다.
• 습도 제어는 동적으로 조정되어야 합니다: 설치실의 상대 습도는 45%±3%를 유지해야 합니다. 습도가 5% 증가할 때마다 유전체 지지 부품의 유전율이 0.8%씩 이동합니다(Keysight N5291A 네트워크 분석기 측정 데이터).

웨이브가이드 설치는 본질적으로 전자기장 성형 수술입니다. 심장 외과 의사가 혈관을 봉합할 때 각 바느질의 장력을 조절하듯, 모든 작업은 표피 효과 및 표면파 전파와 싸우는 과정입니다. 다음에 웨이브가이드 플랜지의 작은 볼트 8개를 보게 된다면, 그것들을 8개의 미세 위상 조정기라고 상상해 보십시오. 각 볼트의 조임 정도가 0.02dB/mm의 감도로 전자기파 전송에 영향을 미칩니다.

일반적인 결함

새벽 3시, 위성 제어 센터에 C-대역 트랜스폰더로부터 경고가 날아들었습니다. 웨이브가이드 T-접합부에서 진공 멀티팩팅이 발생하여 위성의 EIRP(등가 등방성 복사 전력)가 1.8dB 급격히 떨어진 것입니다. ITU-R S.2199 표준에 따르면 이 정도의 전력 저하는 위성 임대 계약의 서비스 저하 조항을 즉시 트리거하며, 운영자에게 시간당 4,500달러의 위약금을 발생시킵니다.

결함 부품을 분해해 보니 연결 플랜지의 은도금 부분에 벌집 모양의 구멍이 생겨 있었습니다. 각 구멍은 머리카락 한 가닥보다 100배나 얇았지만(약 0.3μm), 94GHz 대역에서는 재앙을 일으키기에 충분했습니다. 제 동료 장(Zhang)은 작년 유텔샛(Eutelsat) 위성에서 비슷한 사례를 겪었습니다. 군용 등급 대신 산업용 PE15SJ20 커넥터를 사용하여 구매 비용을 1,200달러 아꼈지만, 궤도에 오른 지 3개월 만에 진행파관(TWT)을 태워버린 것입니다.

진정한 킬러는 온도 사이클링으로 인한 열팽창 불일치입니다. 웨이브가이드 알루미늄 외피와 구리 도금 사이의 팽창 계수 차이는 5.4ppm/℃이며, 그림자 구역(-180℃)과 직사광선 구역(+120℃)을 반복해서 오가며 인터페이스에서 0.02mm의 변위를 만들어냅니다. 이 정도는 휴대폰 신호에서는 별것 아니지만, Q/V 대역에서는 밀리미터파 채널을 강제로 15° 구부리는 것과 같습니다.

작년에 SpaceX의 스타링크 v2.0 위성들은 대량 구매한 웨이브가이드 부품들 때문에 피드 네트워크 전체를 재작업해야 했습니다. 생산 라인 품질 검사에서 Keysight N5227B 네트워크 분석기로 측정했을 때는 모든 것이 정상이었지만, 진공 환경에서의 2차 전자 방출 계수가 표준을 3배 초과하여 3개월 만에 21개의 위성이 조기 퇴역하는 결과를 초래했습니다.

항공우주 분야 종사자라면 “악마는 표면 처리에 숨어 있다”는 말을 압니다. MIL-PRF-55342G 표준에 따르면 멀티팩팅을 억제하기 위해 금도금 두께가 3μm 이상이어야 하지만, 비용 최적화 과정에서 2μm로 줄였습니다. 40kW 펄스 전력을 사용한 지상 테스트에서는 문제가 없었지만, 궤도 상에서 태양 플레어로 인한 전리층 교란이 발생하자 국부 전자 밀도가 급증하며 임계점을 직접 돌파해 버린 것입니다.

최근 ESA의 갈릴레오(Galileo) 항법 위성들도 희생양이 되었습니다. 수락 테스트 당시 웨이브가이드 시스템은 모드 순도 인자 검사를 통과했지만, 우주선(cosmic ray) 포격을 받은 알루미늄 합금 재료에서 2년 만에 β-상 결정립이 석출되어 TE11 주 모드 전력의 18%가 스퓨리어스 모드로 분산되었습니다. 지상국이 제때 편파 보정을 조정하지 않았다면 전체 성좌의 포지셔닝 정확도가 붕괴되었을 것입니다.

현재 군용 프로젝트는 가격이 7배나 비싸지만 10^15/cm²의 양성자 방사선량을 10년 동안 견딜 수 있는 초정밀 세라믹 충전 웨이브가이드를 사용합니다. 저희가 베이두-3(BeiDou-3)를 위해 실시한 가속 수명 테스트에 따르면, 5,000회의 열 충격 후에도 VSWR(전압 정재파 비)은 1.15로 안정적으로 유지되었습니다.