WR-187 도파관 손실: 정확한 치수·대역과 표면·접속 평가

WR-187 도파관 손실은 정확한 단면과 대역, 도체, 표면, 접속과 측정면을 함께 고려합니다. WR-187을 표준 8.2–12.4 GHz 경로로 설명하면 안 됩니다. 직선부의 미터당 감쇠와 조립체의 삽입 손실도 다른 항목입니다.

WR-187의 치수와 주파수

SPINNER TD-00036 Issue X 표에서 일반 WR-187 내부 치수는 47.549 × 22.149 mm, 즉 1.872 × 0.872 inch입니다. 표의 명목 대역은 3.94–5.99 GHz이고 TE10 차단은 약 3.15 GHz입니다. 명목 표가 각 제품의 보증 대역을 대신하지는 않습니다.

이상적인 공기 충전 직사각형에서 f_c,TE10 = c/(2a)이므로 약 3.152 GHz입니다. 높이를 폭의 절반으로 자동 설정하지 않습니다. 높이를 줄인 모델은 별도로 정의합니다.

같은 단면의 TE20 차단은 약 6.305 GHz입니다. 10 GHz에서는 고차 모드가 가능하므로 WR-187의 단순한 표준 단일 모드 예제로 사용할 수 없습니다.

도전율과 표면 저항

벽 전류는 열 손실을 일으킵니다. 좋은 도체의 표면 저항은 R_s = √(πfμ/σ)입니다. 형상, 모드와 주파수가 같으면 도체 감쇠는 R_s에 비례하며 그 제곱근에 비례하는 것이 아닙니다.

σ가 10% 감소하면 이 기여는 1/√0.9 ≈ 1.054배, 약 5.4% 증가합니다. 전체 조립 손실도 반드시 같은 비율로 바뀌지는 않습니다.

가정상 0.020에서 0.022 dB/m로 변했다면 10 m 추가 손실은 0.020 dB이지 0.2 dB가 아닙니다. 계산 예와 측정된 사양을 구별합니다.

표피 깊이와 거칠기

δ = √[1/(πfμσ)]입니다. 구리 σ = 5.8×10⁷ S/m와 μ = μ₀를 사용하면 5 GHz에서 약 0.935 μm입니다. 1.33 μm는 이 조건의 값이 아닙니다.

거칠기는 표면 전류에 영향을 주지만 Ra와 RMS 거칠기를 서로 바꾸어 쓸 수는 없습니다. 선택한 모델의 입력과 적용 범위를 확인합니다.

특정 Ra를 넘으면 모든 제품에 0.1 dB/cm가 더해지는 법칙은 없습니다. 코팅 연속성, 하부층과 접속도 중요합니다. 산화막을 유전체 층으로 모델링할 때는 두께와 전기 특성의 근거가 필요합니다.

플랜지, 곡선과 모드

단차, 개구 어긋남, 틈과 곡선은 반사와 모드 변환을 일으킬 수 있습니다. 국소 소멸장은 정합에 영향을 주지만 접합에서 멀리 전달되는 전력과 같지는 않습니다.

S21 감소에는 반사, 소모, 누설과 다른 모드로의 전달이 포함될 수 있습니다. 출력에서 줄어든 모든 전력이 직선부 안에서 열이 되었다고 판단하지 않습니다.

손실 측정 순서

1. 형식, 길이, 대역과 측정 모드를 정합니다.
2. 도파관 교정면을 정의하거나 전이부를 특성화합니다.
3. 대역 전체의 반사와 통과를 측정합니다.
4. 재접속과 장착 반복성을 확인합니다.
5. 필요하면 양끝 접속 영향을 고려하여 다른 길이를 비교합니다.

저손실 부품은 교정 잔류 오차가 측정 대상과 비슷할 수 있습니다. 화면 자릿수가 0.01 dB 정확도를 입증하지 않습니다. 소신호 결과는 온도와 고전력 시험을 대체하지 않습니다.

개선할 위치

청결, 접속, 변형과 지지부터 검사합니다. 도면과 절차에 따라 조치하며 임의 연마로 치수나 도금을 바꾸지 않습니다.

치수 출처는 2026년 1월 14일 SPINNER TD-00036 Issue X 4쪽입니다. 도파관 관계식과 함께 재료, 온도, 교정과 결과를 보관합니다.