Угол и изгиб меняют направление оси волноводной трассы, а твист поворачивает ориентацию сечения вдоль пути. Их выбирают по полосе, моде, плоскости, геометрии и интерфейсам. Радиус 1,5λ для E-плоскости или 3λ для H-плоскости не является общей нормой для любых изделий.
Угловая секция
Компактный поворот может содержать скошенную стенку или другие согласующие элементы. Механический угол 90° не означает, что просто сваренные под прямым углом трубы дадут малое отражение.
Резкая неоднородность возбуждает дополнительные поля. Форма и размеры определяют согласование и полезную полосу; необходимо оценивать законченный компонент.
Плавный изгиб
Изогнутая секция меняет направление постепенно. Радиус, длина и сечение определяют габариты, отражение и возможную конверсию мод.
Больший радиус может уменьшить некоторые эффекты неоднородности, но увеличивает длину и занимаемое место. Это компромисс, а не бесконечное улучшение при увеличении радиуса.
E- и H-плоскости
Названия связаны с полями и направлением распространения, а не с фиксированными вертикалью и горизонтом здания. Для TE10 E-плоскость содержит электрическое поле и продольную ось.
При изменении ориентации прямоугольного сечения меняется и связь с внешними координатами. Сверяйте чертёж, а не только вид на установленный фланец.
Твист: поворот сечения
Твист постепенно поворачивает прямоугольное сечение и ориентацию соответствующего поля. Его применяют для согласования механического расположения и требуемой поляризации соединяемых узлов.
90° — распространённый вариант, но возможны другие углы. Направление поворота и положение фланцев задают явно. Постоянный твист не заменяет вращающееся RF-сочленение для непрерывного движения.
Полоса, отсечка и длина волны
Воздушный WR-90 имеет отсечку TE10 около 6,56 ГГц и обычный диапазон 8,2–12,4 ГГц. Поворот должен работать в нужной полосе всей системы, а не просто иметь такое же сечение.
Свободная и направляемая длины волн различаются. На 10 ГГц в WR-90 λ0 около 30,0 мм, а λg около 39,7 мм. Требование «несколько длин волн» без указания определения неоднозначно.
Как читать возвратные потери
RL = −20 log10|Γ| — положительная величина. Для лучшего согласования обычно требуется RL не меньше выбранного значения, например ≥20 дБ, а не меньше 20 дБ.
При RL = 20 дБ отражённая доля мощности равна 1%, КСВН около 1,22. Эквивалентная запись S11 в дБ будет ≤−20 дБ для требования не хуже этого уровня.
Это пример чтения условия, не общий паспорт всех изгибов. Измеряйте также передачу, фазу и нежелательные моды при необходимости.
Сборка и опоры
Укажите тип фланца, контакт, ориентацию и уплотнение. Соседние секции не должны притягиваться винтами через существенную несоосность. Опоры принимают предусмотренные нагрузки, не заставляя фланец работать как рычаг.
Гибкие элементы применяют с разрешёнными радиусами и количеством циклов. У жёсткого изготовленного изгиба нет обязанности допускать последующее изгибание на месте.
Проверка трассы
- Составьте маршрут и последовательность ориентаций.
- Проверьте полосы, интерфейсы и мощность каждого элемента.
- Измерьте отражение и передачу при нужных плоскостях.
- Проверьте повторяемость соединений и механическую нагрузку.
- При необходимости добавьте испытания температуры, давления и мощности.
Волноводные соотношения и S-параметры помогают оценить результат. Совпадение внешнего размера или угла не заменяет RF-спецификацию.
