도파관 어셈블리는 레이더에서 RF 에너지를 전달하거나 분배하고 필요한 경로를 연결합니다. 요구 조건은 시스템 구조, 대역, 전력, 움직임과 환경에 따라 달라집니다. 아래 일곱 응용은 서로 다른 조건을 설명하며 모든 레이더에 동일한 효율이나 성능 향상을 보장하지 않습니다.
1. 항공 감시
중앙 송신기를 사용하는 구조에서는 직선부, 굽힘과 분리 장치로 송신기와 안테나를 연결할 수 있습니다. 실제 구성은 설계에 따르며 상용 레이더의 일정 비율이 동일한 배관을 사용한다고 단정할 수 없습니다.
주파수, 신호 대역폭, 피크·평균 전력, 손실과 정비 접근성을 지정합니다. L·S·X라는 대역 이름만으로 모든 장비의 값을 알 수 없습니다.
2. 기상 레이더
이중 편파 시스템에서는 RF 경로가 두 채널의 요구 특성을 유지해야 합니다. 손실, 위상과 분리도의 차이는 시스템 교정에 영향을 줍니다.
급전 경로 하나가 강수량 추정 정확도나 해상도를 결정하지는 않습니다. 안테나, 파형, 수신기와 처리도 관여합니다. 지정 온도와 습도에서 특성을 확인합니다.
3. 해상 항법과 감시
해상 레이더에는 X·S 대역 등이 쓰이지만 정확한 주파수는 모델 자료로 확인합니다. 연결부와 지지는 염분, 진동과 물의 영향을 고려해야 합니다.
고정부와 회전부 사이에는 RF 회전 조인트가 필요할 수 있습니다. 다만 전자부가 회전부에 놓인 구조도 있으므로 모든 회전 레이더에 같은 조인트가 필요하지는 않습니다.
4. 항공기 탑재 장치
질량, 부피, 온도, 진동과 연결 안정성이 중요합니다. 배치에 맞춰 소형 전이부, 굽힘과 창을 사용할 수 있습니다.
문서 없이 특정 항공기에 특정 내부 구조가 쓰인다고 주장하지 않습니다. 같은 기체의 통신 안테나와 기상 레이더는 서로 다른 기능입니다.
5. 안테나 배열 급전
도파관과 분배기는 여러 방사 소자 그룹으로 신호를 나눌 수 있습니다. 진폭, 위상, 전기적 길이와 온도 안정성을 함께 요구합니다.
능동 배열은 증폭기를 소자 근처에 둘 수 있습니다. 모든 배열이 단일 고출력 중공 튜브로 급전되는 것은 아니며 수동 도파관 자체가 디지털 빔포밍을 수행하지도 않습니다.
6. 밀리미터파 센서와 차량 레이더
77 GHz 부근에서는 크기가 작아 전이부, 거칠기와 공차가 중요합니다. 금속 도파관, 기판 내 구조와 다른 전송선을 설계에 따라 사용할 수 있습니다.
센서 시험용 계측기의 도파관 인터페이스가 존재한다고 모든 양산 센서 안에 같은 중공 금속관이 있다는 뜻은 아닙니다. 통합성, 비용과 성능을 비교합니다.
7. 우주 관측
지구 관측 레이더 장비는 분배망, 결합부와 창을 포함할 수 있습니다. 질량, 환경과 안정성 요구는 해당 임무가 결정합니다.
데이터를 보내는 SATCOM 단말이 자동으로 레이더가 되는 것은 아닙니다. 반사 신호 탐지와 통신 링크를 구분하며 모든 Ka 대역 경로를 레이더 응용으로 나열하지 않습니다.
전력 예산 계산 예
정합된 단순 경로에서 1 dB 손실은 약 79.4% 전력 전달에 해당합니다. 모든 조립체가 0.1 dB/m 미만인 것은 아닙니다. 주파수, 길이, 굽힘과 연결부를 포함해 계산합니다.
다른 성분이 없는 직사각형 펄스에서 피크 100 kW, 폭 1 μs, 반복 주파수 1 kHz이면 평균은 100 W입니다. 피크 100 kW를 견뎌야 한다는 조건은 그대로 남습니다. 창이나 전이부가 직선부보다 먼저 제한될 수 있습니다.
선정과 검증 자료
| 분야 | 필요 정보 |
|---|---|
| RF | 대역, 모드, 손실, 반사와 위상. |
| 전력 | 평균, 피크, 펄스와 부하 반사. |
| 기계 | 경로, 회전과 지지. |
| 환경 | 압력, 습도, 온도와 진동. |
| 검수 | 방법, 한계와 반복성. |
도파관 관계식과 필요한 경우 회전 조인트 자료를 검토합니다. 소신호 VNA 결과는 고출력 시험을 대체하지 않습니다.
