RFロータリージョイントは、固定部と回転部の間で回転中も高周波経路を保つ部品です。同軸型と導波管型などの方式があり、全製品がDC~60 GHz、多チャンネルと0.5 dB以下を同時に満たすわけではありません。
ケーブルのねじれを避ける
限られた角度の移動なら指定ケーブルループや可とう部が使える場合があります。連続回転ではケーブルにねじれと疲労が蓄積するため、回転軸を横切る専用の伝送経路が必要になります。
軸受や支持は機械位置を、RFインターフェースは電磁的な伝送を担います。一方の性能だけで全体を評価できません。
同軸型
内導体、外導体とその間の場を使います。接触式または非接触結合などがあり、接点、間隙と遷移部の形状が反射と損失に関係します。
非接触方式は構造によって低周波やDCの伝達が制限されます。RFが通ることを、DCやバイアスも通る根拠にしません。端子と必要な電源経路を仕様で確認します。
導波管型
金属壁の境界条件で場を伝え、回転に適したモードと遷移部を使用します。非接触の隙間では、反射と漏れを制御する構造が必要です。
外側のポートが矩形でも、内部の回転境界まで同じ断面・モードとは限りません。逆に、全製品が同じ円形モードを使うと断定することもできません。
18 GHzを超えれば必ず導波管型になるという固定境界はありません。帯域、電力と機械条件に適した方式を選びます。
スリップリングとの違い
一般の電力・制御スリップリングとRFジョイントは、要求帯域や伝送特性が異なります。一つの筐体に電力接点、RFチャンネルと光回転接続を組み合わせる場合もあります。
導通があるだけのスリップリングをマイクロ波へ流用しません。製品に含まれる各チャンネルの機能と定格を区別します。
回転角による変動
| 指標 | 条件 |
|---|---|
| 挿入損失 | 周波数と全回転角。 |
| 反射 | VSWR上限と角度変化。 |
| 位相 | 必要な安定性と回転変動。 |
| 多チャンネル | 個別帯域と隔離。 |
| 機械 | 回転数、トルク、荷重と寿命。 |
WOWなどの変動表記は、データシートの定義と測定範囲を確認します。一つの停止角度で低損失でも360°の特性を証明できません。
0.3 dBの挿入損失は、適切な電力基準で10−0.3/10 ≈ 93.3%の伝送です。99%以上ではありません。数値例と製品の保証を区別してください。
平均・ピーク電力と保守
平均電力は温度と冷却、ピーク電力は局所電界や絶縁条件に関係します。パルス幅、繰返し、圧力と負荷反射も指定します。
寿命と保守間隔は回転速度、荷重、環境と方式で異なります。無指定の潤滑剤や分解で接点・シールを変更せず、メーカー手順で扱います。
モデル選定と検証
- 実際の帯域、チャンネルとポートを決めます。
- 回転軸、I・L・Uなどの形状とフランジを図面で確認します。
- 電力、角度・速度変動と環境要求を指定します。
- 基準面を定義してRFを測ります。
- 必要な機械寿命、高電力と環境試験を別途行います。
Dolph Microwaveの回転ジョイント一覧は複数モデルの範囲です。製品群の最低~最高周波数や最大ピーク電力を、一個の部品の全帯域・CW保証と読み替えないでください。