Стандартный прямоугольный волновод задают внутренним сечением, рабочей полосой и фланцевым интерфейсом. Обозначение WR не гарантирует само по себе потери, мощность или совместимость фланцев. У WR-90 полость 22,86 × 10,16 мм, поэтому отношение сторон равно 2,25, а не ровно 2.
Обозначение и внутренние размеры
В привычной системе WR число выражает номинальную ширину в сотых долях дюйма. WR-90 соответствует 0,900 дюйма. Высоту нужно брать из таблицы или чертежа, а не всегда делить ширину пополам.
Толщина стенки, длина, материал и допуски задаются отдельно. Пониженная высота изменяет условия работы и требует оценки мощности и переходов, даже если ширина сохранена.
Примеры стандартных сечений
| Размер | Внутри, a × b | Обычная полоса |
|---|---|---|
| WR-90 | 22,86 × 10,16 мм | 8,2–12,4 ГГц. |
| WR-62 | 15,799 × 7,899 мм | 12,4–18 ГГц. |
| WR-28 | 7,112 × 3,556 мм | 26,5–40 ГГц. |
Это ориентиры для выбора типоразмера. Фильтр, окно или переход с таким сечением может гарантировать параметры лишь на части указанной полосы.
Критическая длина волны и отсечка
Для TE10 в идеальном воздушном волноводе λc = 2a и fc = c/(2a). У WR-90 критическая длина волны составляет 45,72 мм, а отсечка примерно 6,56 ГГц. Это не длина волны внутри направляющей структуры на любой рабочей частоте.
TE20 имеет отсечку около 13,11 ГГц, TE01 — около 14,75 ГГц. Практическая полоса предусматривает запас от отсечки основного и появления высших режимов. Доступность моды не означает одинаковую степень её возбуждения в любой конструкции.
Геометрия и входной контроль
Проверяйте соответствие утверждённому чертежу: длину, ориентацию фланцев, отверстия, поверхности сопряжения, заусенцы и повреждения. Для составных или паяных деталей важны также конструкция и состояние швов.
Допуски определяются конкретной полосой и геометрией. Универсальное ограничение 25 мкм для всех деталей не заменяет требований чертежа. Электромагнитный расчёт вынесен в руководство по размерам прямоугольного волновода.
Потери и КСВ требуют условий
В расчётном примере Microwaves101 для идеального медного WR-90 на 10 ГГц приведено около 0,108 дБ/м, с предупреждением о больших потерях реальной конструкции. Поэтому обещание менее 0,05 дБ/м для любого медного WR-90 некорректно.
КСВ меньше 1,1 тоже не следует из названия размера. Укажите полосу, плоскости отсчёта, калибровку и включённые соединения. Для короткой детали повторяемость присоединения может быть существенна по сравнению с её малой потерей.
Фланцы, герметизация и мощность
Проверьте стандарт и вариант фланца, отверстия, контактную поверхность и уплотнение. Одинаковое WR-сечение не гарантирует механическую совместимость.
Запросите среднюю и пиковую мощность с температурой, давлением и рабочим циклом. Окно или переход может ограничивать тракт раньше прямого участка. Герметизация и работа под давлением должны быть предусмотрены конструкцией.
Состав спецификации поставки
- Рабочая полоса и предполагаемый режим.
- Сечение, длина и допуски.
- Материал, поверхность и покрытие.
- Фланцы обоих концов и уплотнения.
- Пределы потерь, отражения и мощности с условиями испытаний.
- Комплект изгибов, скруток и переходов.
Формулы и потери рассматриваются в математике волноводов и расчёте потерь. Сопоставляйте компоненты Dolph Microwave по чертежу и согласованным условиям приёмки.
