Le curve a guida d'onda sono componenti a microonde passivi che cambiano la direzione della propagazione delle onde elettromagnetiche minimizzando la perdita di segnale e la distorsione della modalità e sono ampiamente utilizzate in apparecchiature mediche, radar, comunicazione satellitare e sistemi di trasmissione a microonde. Esistono due tipi di curve: curve E, cambiando o distorcono il campo elettronico (campo elettrico) del segnale di propagazione; H si piega, cambiando o distorcendo il campo H (campo magnetico) del segnale di propagazione.
Servizio di flessione personalizzato
Fabmann si impegna a fornire soluzioni di fabbricazione personalizzate ai nostri clienti che coprono diverse opzioni di materiale come rame senza ossigeno (C10100/CW009A), alluminio (6061, 6063), rame elettrolitico-tough-tough (C11000/CW004), ottone e acciaio inossidabile e possiamo piegare l'angolo secondo le tue esigenze di progettazione. Di solito, l'angolo di curvatura è di 30 gradi, 45 gradi o 90 gradi, e la dimensione della guida d'onda e il tipo di flangia devono essere specificati durante lo stadio di progettazione. Possiamo fornire un servizio di flessione personalizzato per diversi materiali e designazioni a guida d'onda:
- 1. OFHC (CW009A/C101000)
- 2. rame privo di ossigeno (CW008A/C10200)
- 3. Rame (CW004A/C11000)
- 4. Ottone
- 5. Alluminio (6061, 6063)
- 6. Acciaio inossidabile (304, 304L, 316 e 316L)
- 7. Gamma di guide d'onda (da WR3 a WR650)
Se stai cercando uno specialista di piegatura a guida d'onda, Fabmann può essere il tuo partner di fiducia.
Considerazioni sulla flessione della guida d'onda (Loss & VSWR)
Sulla base dell'esperienza di flessione dei tubi della guida d'onda di Fabmann, devono essere considerati diversi fattori chiave per garantire le prestazioni e l'affidabilità delle curve della guida d'onda, e di seguito sono riportati un breve elenco:
√Piegare il raggio
È un parametro critico, il raggio di curvatura deve essere abbastanza grande da ridurre al minimo la perdita del segnale e la distorsione della modalità. Al fine di ridurre al minimo la perdita di riflessione, il raggio della curva dovrebbe essere maggiore di due lunghezze d'onda del segnale. Il raggio di piega potrebbe anche essere motivo di micro-crack. Il raggio di curvatura della curva ha un effetto significativo sulla perdita del segnale. Lo standard WR -90 Guida d'onda, ad esempio, opera nell'intervallo di frequenza da 8,2 a 12,4 GHz. Al fine di garantire una trasmissione del segnale efficiente, si consiglia che il raggio di flessione sia almeno due o tre volte la larghezza della guida d'onda, ovvero il raggio di flessione dovrebbe essere compreso tra 22. 86 mm e 45,72 mm. Se il raggio di flessione è troppo piccolo, la perdita di riflessione saràAumenta in modo significativo, che può raggiungere {{0}}. 5 dB o anche più in alto, mentre un raggio di flessione più grande può controllare la perdita inferiore a 0,1 dB. In generale, le guide d'onda più larghe (bande a bassa frequenza) consentono raggi di curvatura più grandi. Mentre le curve più strette di solito richiedono guide d'onda più piccole (per frequenze più elevate).
√Controllo della modalità
Assicurarsi che sia preservata la modalità dominante (ad es. Te₁₀ nelle guide d'onda metalliche rettangolari). Le curve di Andy Sharp possono eccitare le modalità di ordine superiore o causare l'accoppiamento in modalità , portando a distorsione o distorsione del segnale.
√ Proprietà materiali
Flessibilità e durata meccanica dei materiali (EG, alluminio, rame) influenzano la tolleranza alla piega. La malleabilità e la duttilità del rame sono più morbide e più duttili dell'alluminio, rendendo più facile piegarsi senza crack. Tuttavia, una forza eccessiva può portare alla deformazione (ad es. Raggruppamento o deformazione).
√Durezza, per rendere la flessione regolare, normalmente richiede ricottura prima della flessione, ma una bassa durezza richiede strumenti attenti per evitare graffi di superficie durante la flessione. È molto importante mantenere la rugosità della superficie interna (ra <0. 8 µm).
√Strumenti
La morbidezza di Copper può richiedere stampi lucidati per prevenire il marrone della superficie mentre la rigidità dell'alluminio richiede strumenti robusti per gestire la primavera ed evitare il crack.
√Surface Finish
La duttilità di Copper consente una lucidatura post-piega più fluida, fondamentale per ridurre al minimo le perdite indotte dalla rugosità superficiale mentre l'alluminio può sviluppare micro-crack o rugosità durante la flessione, richiedendo ulteriori passaggi di finitura.
Il design regolare degli angoli di solito richiede che la parete interna della guida d'onda abbia una morbidezza sufficiente e un raggio di curvatura appropriato. Prendendo come esempio la guida d'onda della banda X standard, la sua larghezza della guida d'onda è 22. 86 mm. Al fine di garantire la qualità della trasmissione del segnale, il raggio minimo di piega dell'angolo dovrebbe essere da 2 a 3 volte la larghezza della guida d'onda, cioè un raggio di curvatura di almeno 45,72 mm. Se non correttamente progettato o prodotto, può portare a offset di frequenza, riflessione del segnale e aumento della perdita, con conseguente riduzione dell'efficienza superiore al 40%.
√Twist, è un difetto molto comune dopo la piegatura, il tubo della guida d'onda inizia a girare a causa del rilascio di stress e gli ingegneri esperti di Fabmann possono correggere la torsione senza compromettere la tolleranza all'angolo e la qualità della superficie interna.
√Le curve brusche che corrispondono all'impedenza creano disallineamenti di impedenza, causando reflessioni (ad esempio, alto VSWR nei sistemi a microonde). Curvatura graduale o curve miterate (con bordi smussati) aiutano a mantenere la continuità dell'impedenza.
√Prestazioni elettriche (perdita di inserzione e VSWR)
La perdita di inserzione dovrebbe essere in genere<0.3 dB per bend for high-performance systems. While VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) shall be <1.25:1 to avoid signal reflections.
√Considerazioni sull'applicazione e diversa applicazione ha richieste molto specifiche e di seguito è un breve riassunto:
- 1. I sistemi ad alta potenza (radar, SATCOM), devono ridurre al minimo il rischio di multipzione (rottura RF), curve ondulate o lisce per una perdita più bassa è un'opzione popolare e il materiale deve gestire l'espansione termica.
- 2. Sistemi di onde di millimetro (5G, 6G, THZ), tolleranze più strette (± 10-20 µm) sono normalmente richieste, mentre le curve miterate preferite per i progetti compatti.
- 3. Aerospaziale e difesa, vibrazione e resistenza agli shock sono molto critici, inoltre, la tenuta ambientale per ridurre al minimo l'impatto dell'umidità e della corrosione. Ecco perché la placcatura dorata viene talvolta usata per condizioni estreme.
In generale, Copper ha un costo del materiale più elevato ma preferito per i sistemi ad alte prestazioni (ad es. Comunicazioni satellitari, imaging medico) in cui l'integrità del segnale è fondamentale. In quanto, l'alluminio è relativamente più economico e più leggero, il che lo rende ideale per le distribuzioni su larga scala (ad es. Stazioni di base cellulare, guide d'onda dell'aviazione) in cui sono accettabili perdite moderate.
Perché le curve della guida d'onda aumentano la perdita ohmica?
Prima di esplorare le ragioni, arriveremo a una comprensione di cosa è la perdita ohmica. La perdita ohmica nelle curve WaveGuide si riferisce alla dissipazione della potenza resistica che si verifica quando le onde elettromagnetiche si propagano attraverso sezioni curve o piegate di una guida d'onda. Questa perdita deriva dalla conducibilità finita delle pareti metalliche della guida d'onda, che provoca correnti indotte dai campi elettromagnetici a generare calore tramite il riscaldamento joule (p=i²r). Nelle curve, questa perdita è spesso amplificata rispetto alle sezioni di guida d'onda dritta dovuta a distorsioni sul campo e aumento della densità di corrente. Le cause dell'aumento della perdita ohmica principalmente a causa dei seguenti motivi:
√La distorsione del campo, nelle curve della guida d'onda, i campi elettromagnetici (TE, TM o ibridi) sono costretti a curvare, causando una distribuzione della corrente, sulle pareti interne ed esterne della guida d'onda. Ciò crea regioni localizzate di maggiore densità di corrente, in particolare sulla parete inner della curva, dove la curvatura concentra le correnti di superficie.
√Effetto della pelle, ad alte frequenze (ad es. Microonde/mm, onda/THZ), le correnti fluiscono principalmente vicino alla superficie del conduttore (profondità della pelle 𝛿 =2 𝜔𝜇𝜎). Nelle curve, la lunghezza del percorso efficace per le correnti aumenta, migliorando le perdite resistive.
√Rugosità superficiale, imperfezioni nella parete della guida d'onda (ad es. Difetti di produzione di difetti) e aumentano la resistenza superficiale efficace, specialmente nelle curve in cui i campi interagiscono più intensamente con le pareti.
√Conversione della modalità, le curve acute possono convertire energia dalla modalità di propagazione desiderata in modalità di ordine più alto o modalità evanescenti, che possono accoppiarsi più fortemente alle pareti perdite.
√Conducibilità del materiale, metalli ad alta conduttività come argento (𝜎≈6,3 × 107 S/m) o rame (𝜎≈5,8 × 107 S/m) riducono la perdita ohmica rispetto all'alluminio o all'ottone.
Controllo e test di qualità
Ispezione mediante analisi vettoriale a microonde
La flessione della guida d'onda è inevitabile nei sistemi di trasmissione radar, satellitare e a microonde. Nell'installazione dell'antenna satellitare, il segnale della guida d'onda deve essere trasmesso a lunga distanza tra l'alimentazione dell'antenna e la sala dell'attrezzatura e la disposizione lineare non può essere raggiunta. In questo caso, il design della piegatura della guida d'onda dovrebbe considerare non solo la limitazione dello spazio, ma anche l'integrità del segnale. Per tali applicazioni, l'uso di guide d'onda flessibili è una scelta comune, che consente più curve a piccoli angoli ed è estremamente flessibile, risparmiando costi di installazione. Fabmann eseguirà molte ispezioni sulle curve delle guide d'onda prima della consegna e la nostra ispezione, inclusi i seguenti aspetti:
√Controllo della dimensione
√Cimere l'ispezione del raggio
√Misurazione della rugosità della superficie (ra <0. 8 µm)
√Test delle prestazioni RF inclusi:
- 1. Test VSWR (Analizzatore di rete)
- 2. Misurazione della perdita di inserzione
- 3. Controllo ad alta potenza per l'arco
√Test di vibrazioni e shock (per sistemi aerei)
Etichetta sexy: curve a guida d'onda, produttori di curve di guida d'onda cinese, fornitori, fabbrica, Tubo di guida d'onda personalizzata, Tubo di guida d'onda rettangolare, Tubo a guida d'onda scanalata
