Соотношение между **размерами волноводных портов**, **размерами фланцев** и **частотными диапазонами** стандартизировано для обеспечения механической совместимости и оптимальных радиочастотных характеристик. Ниже приведена упрощенная сравнительная таблица и основные принципы для распространенных прямоугольных волноводов и соответствующих им фланцев.
---
### **Ключевые понятия**
1. **Обозначение волновода**:
Волноводы обозначаются аббревиатурой "WR" (Waveguide Rectangular), за которой следует число (например, WR-90). Число приблизительно обозначает **внутренний диаметр стенки** в сотых долях дюйма (например, WR-90 ≈ 0,90 дюйма внутренней ширины).
- Пример: WR-90 = внутренняя ширина 0,9 дюйма (22,86 мм).
2. **Типы фланцев**:
Фланцы стандартизируют соединение между волноводами. К распространенным типам относятся:
- **UG/UPC** (MIL-STD): стандартизированный военный фланец (например, UG-387/UPC).
- **CPR** (Коммерческий): Европейские стандарты (например, CPR-137).
- **Фланцы дроссельной заслонки**: для применений с низким уровнем утечки и высокой мощностью.
- **Фланцы с крышками**: Более простые, используются для вакуумной герметизации.
3. **Частотные диапазоны**:
Каждый волновод поддерживает определенный диапазон частот в зависимости от своих размеров.
---
### **Сравнительная таблица волноводов и фланцев**
| **Волновод** | **Диапазон частот** | **Тип фланца** | **Размеры фланца (типичные)** | **Области применения** |
|----------------|---------------------------|-----------------------|-----------------------------------------------|---------------|
| **WR-90** | 8,2–12,4 ГГц (X-диапазон) | UG-387/UPC (MIL) | Диаметр затвора: 1,872 дюйма (47,5 мм) | Радар, спутниковая связь |
| **WR-112** | 7,05–10 ГГц (диапазон C) | UG-595/UPC | Диаметр затвора: 2,400 дюйма (61,0 мм) | Радар, телекоммуникационный |
| **WR-62** | 12,4–18 ГГц (Ku-диапазон) | UG-385/UPC | Диаметр затвора: 1,250 дюйма (31,75 мм) | Спутниковые, военные системы |
| **WR-42** | 18–26,5 ГГц (K-диапазон) | UG-383/UPC | Диаметр затвора: 0,800 дюйма (20,3 мм) | Высокочастотный радар |
| **WR-28** | 26,5–40 ГГц (диапазон Ka) | UG-599/UPC | Диаметр расположения болтов: 0,600" (15,2 мм) | 5G, автомобильный радар |
| **WR-15** | 50–75 ГГц (V-диапазон) | UG-387Mini/UPC | Диаметр крепежного отверстия: 0,400 дюйма (10,2 мм) | mmWave, исследования |
---
### **Размеры фланца (типовые)**
1. **Диаметр окружности расположения болтов (BCD)**: Диаметр окружности, образованной центрами крепежных болтов.
2. **Расстояние между отверстиями**: Расстояние между отверстиями для болтов (например, 4- или 8-отверстийная схема).
3. **Апертура волновода**: Соответствует внутренним размерам волновода.
---
### **Ключевые взаимоотношения**
1. **Размер волновода ↔ Размер фланца**:
- Для волноводов большего диаметра (более низкие частоты) используются фланцы большего диаметра (например, фланец WR-112 > фланец WR-90).
- В волноводах меньшего диаметра (для более высоких частот) используются компактные фланцы (например, WR-28, WR-15).
2. **Совместимость фланцев**:
- Фланцы должны соответствовать друг другу **механически** (выравнивание отверстий, BCD) и **электрически** (непрерывность импеданса).
- Для смешивания типов фланцев (например, UG-387 и CPR-137) требуются переходники.
3. **Стандарты по регионам**:
- **MIL-STD (UG/UPC)**: Распространен в системах обороны США.
- **IEC/CPR**: Распространено в европейских коммерческих системах.
---
### **Примеры стандартов фланцев**
| **Тип фланца** | **Совместимость с волноводами** | **Основные характеристики** |
|------------------|-----------------------------|-------------------------------------------|
| **UG-387/UPC** | WR-90, WR-62, WR-42 | 4 отверстия, MIL-STD-392, широко используется. |
| **UG-599/UPC** | WR-28, WR-15 | Компактный, для систем миллиметрового диапазона волн. |
| **CPR-137** | WR-112, WR-90 | Европейский стандарт, схема расположения отверстий: 8. |
| **Фланец дроссельной заслонки** | Все | Рифленая конструкция для уменьшения утечек. |
---
### **Примечания**
- Всегда сверяйте **технические чертежи** производителей для уточнения размеров.
- Несоответствие фланцев вызывает **разрывы импеданса**, что приводит к ухудшению КСВН.
- Для вакуумных систем используйте **фланцы с уплотнительными кольцами**.
Дайте мне знать, если вам нужна конкретная комбинация волновода и фланца!
Дата публикации: 22 февраля 2025 г.