RF 로터리 조인트는 고정부와 회전부 사이에서 회전 중에도 고주파 전송 경로를 유지하는 부품입니다. 동축형과 도파관형 등 구조가 다르며, 모든 제품이 DC–60 GHz, 다채널, 0.5 dB 이하를 동시에 지원하는 것은 아닙니다.
왜 일반 케이블만으로 해결하지 않는가
안테나가 한정된 각도로 움직일 때는 지정된 케이블 루프나 유연한 연결이 가능할 수 있습니다. 하지만 계속 회전하면 케이블이 꼬이거나 피로가 누적됩니다. 회전 조인트는 해당 회전축을 가로질러 신호를 전달합니다.
베어링과 정렬 구조는 기계적 위치를, RF 인터페이스는 전자기 전송을 담당합니다. 어느 한쪽의 성능만으로 전체 동작을 판단할 수 없습니다.
동축형의 전송 방식
동축형은 내부·외부 도체와 그 사이의 장을 이용합니다. 설계에 따라 접촉식 또는 비접촉 결합 구조를 사용할 수 있습니다. 접촉 재료, 간극과 전이부가 손실 및 반사에 영향을 줍니다.
비접촉 결합은 구조에 따라 저주파 또는 DC 전달에 제한이 생깁니다. RF를 통과시킨다고 DC도 전달된다고 가정하지 말고, DC 블록과 바이어스 통과 여부를 확인합니다.
도파관형은 모드와 회전 대칭성을 이용
도파관형은 도체 벽의 경계조건으로 전자기장을 전달합니다. 설계에 따라 회전부에 적합한 모드와 전이부를 이용하고, 비접촉 간극에서는 RF 누설과 반사를 제어하는 구조를 둡니다.
외부 포트가 직사각형이라고 내부 회전 경계까지 같은 단면과 모드인 것은 아닙니다. 반대로 내부 구조를 확인하지 않고 모든 제품에 동일한 원형 모드가 있다고 단정해서도 안 됩니다.
슬립링과의 관계
일반 전력·제어 슬립링과 RF 로터리 조인트는 요구 대역과 전송 특성이 다릅니다. 한 하우징에 전력 슬립링, RF 채널, 광 회전 접속부를 함께 구성할 수 있지만, 포함된 기능을 구분해야 합니다.
전기 접점이 있다는 이유만으로 일반 슬립링을 마이크로파 신호에 사용할 수는 없습니다. CT 장비 등 다른 시스템의 회전 인터페이스도 구조와 신호 대역을 개별적으로 확인합니다.
정지값과 회전 변동을 함께 확인
| 항목 | 확인할 조건 |
|---|---|
| 삽입 손실 | 주파수와 회전각 전 범위. |
| VSWR | 반사 상한과 각도에 따른 변화. |
| 위상 | 필요한 안정성과 회전 중 변화. |
| 다채널 | 각 채널의 대역과 채널 간 격리. |
| 기계 | 속도, 토크, 하중과 수명 조건. |
WOW라고 표시되는 회전 변동은 데이터시트의 정의와 측정 범위를 확인합니다. 한 각도에서 측정한 낮은 손실만으로 360° 성능을 보장할 수 없습니다.
평균 전력과 피크 전력은 별도
평균 전력은 열과 냉각, 피크 전력은 국부 전계와 절연·방전 조건 등에 관계됩니다. 펄스폭, 반복률, 압력과 부하 반사도 함께 제시합니다.
Dolph의 표준 도파관 회전 조인트 목록은 여러 모델에 걸친 범위입니다. 제품군 전체의 최소·최대 주파수를 하나의 조인트가 모두 지원하는 대역으로 읽거나, 제품군 피크값을 각 모델의 CW값으로 적용해서는 안 됩니다.
선정과 시험 순서
- 실제 대역, 채널 수, 포트와 회전축 형상을 정합니다.
- 평균·피크 전력과 환경을 명시합니다.
- 회전각·속도에 따른 손실, 반사와 위상 요구를 정합니다.
- 적절한 기준면에서 RF 측정을 수행합니다.
- 별도로 기계 수명과 필요한 고전력·환경 시험을 검토합니다.
낮은 전력의 VNA 검사는 고전력 내성을 자동 검증하지 않습니다. 모델 선택에는 Dolph Microwave 회전 조인트 표와 사양서를 함께 사용하고, I·L·U 형상 및 양쪽 플랜지를 도면으로 확인하십시오.
