Die Größe eines Rechteckhohlleiters wird anhand von Betriebsband, Moden, Leistung, Gesamtverlust und Schnittstellen ausgewählt. WR-Nummer und Grenzfrequenz allein qualifizieren keinen vollständigen Übertragungsweg. Prüfen Sie die garantierten Daten jedes eingebauten Bauteils.
1. Tatsächlichen Frequenzbereich festlegen
Nennen Sie untere und obere Frequenz, Signalbandbreite und zulässige Reflexion. Der übliche Einsatzbereich von WR-90 liegt bei 8,2–12,4 GHz; 18 GHz gehört nicht zum allgemeinen empfohlenen Einmodenbereich dieser Größe.
Gerade Abschnitte, Übergänge, Bögen, Fenster und Drehkupplungen können unterschiedliche garantierte Bänder haben. Ein Bauteil außerhalb seiner Spezifikation wird nicht durch passende Abmessungen der Nachbarstücke kompensiert.
2. Grenzfrequenz und höhere Moden berechnen
Für den idealen luftgefüllten Rechteckquerschnitt sind a die breite Innenabmessung und b die Höhe. Es gilt fc,mn = (c/2)√[(m/a)² + (n/b)²]. Bei üblichem a > b ist TE10 die dominante Mode mit fc = c/(2a).
Bei TE dürfen nicht beide Indizes null sein, bei TM müssen beide größer als null sein. Bei Betriebsfrequenzen nahe der Grenzfrequenz sind Dispersion, Dämpfung und Anpassung besonders zu prüfen. Ein pauschaler Abstand von 25–30% ersetzt keine Spezifikation.
Für WR-90 mit 22,86 × 10,16 mm ergeben sich etwa 6,56 GHz für TE10, 13,11 GHz für TE20 und 14,75 GHz für TE01. Die Möglichkeit der Ausbreitung einer höheren Mode ist von ihrer tatsächlichen Anregung an einer Unstetigkeit zu unterscheiden.
3. Mittel- und Spitzenleistung unterscheiden
Mittlere Leistung betrifft Erwärmung und Kühlung, Spitzenleistung unter anderem die lokalen Feldstärken und Entladungsbedingungen. Geben Sie Pulsform, Wiederholrate, Druck, Temperatur und Lastreflexion an.
WR-112 hat eine breite Innenabmessung von rund 28,50 mm. Seine TE10-Grenzfrequenz in Luft beträgt etwa 5,26 GHz. Die Behauptung, ein gewöhnlicher WR-112 übertrage bei 2,45 GHz als propagierender Hohlleiter 1,5 MW, ist daher falsch.
Fenster, Fugen oder Übergänge können die Belastbarkeit vor dem geraden Abschnitt begrenzen. Eine Materialbezeichnung allein legt keine Leistung fest.
4. Den gesamten Verlustweg bewerten
Vergleichen Sie gerade Länge, Bögen, Flansche, flexible Stücke und Konverter bei derselben Frequenz und Temperatur. WR-62 bedeutet nicht immer 0,1 dB/m.
Eine Addition der dB-Verluste ist bei kleinen Reflexionen für ein erstes Budget sinnvoll. Bei deutlicher Fehlanpassung oder kritischer Phase ist eine Netzwerkanalyse mit S-Parametern angemessen. Nicht jeder Anteil der Einfügedämpfung ist unmittelbar Wärme im Bauteil.
5. Querschnitt und Flansche prüfen
Die WR-Nummer beschreibt konventionell die breite Innenabmessung in Hundertstel Zoll. Nicht jeder Querschnitt erfüllt genau a = 2b; WR-90 ist ein Gegenbeispiel. Verwenden Sie Tabelle und Zeichnung für beide Innenmaße.
Eine WR-Größe kann verschiedene Flansche, Dichtungen und Positioniermerkmale besitzen. UG-, IEC- oder Herstellerbezeichnungen sind nicht automatisch austauschbar. Vergleichen Sie Öffnung, Bohrungen, Kontaktflächen und Dichtnut an beiden Enden.
Unterlagen für Bestellung und Abnahme
| Bereich | Anzugeben |
|---|---|
| RF | Frequenzen, Mode und Reflexionsgrenze. |
| Leistung | CW beziehungsweise Mittelwert, Spitze und Umgebung. |
| Weg | Länge, Bögen und Bewegungen. |
| Mechanik | Flansche, Dichtungen und Einbauzeichnung. |
| Prüfung | Maße, RF und erforderliche Umweltprüfungen. |
Grundlagen liefern die Hohlleitergleichungen und die Rechteckmaßtabelle. Prüfen Sie die Dolph-Flanschinformationen zusammen mit der verbindlichen Zeichnung.
