Соотношение между **размерами порта волновода**, **размерами фланцев** и **диапазонами частот** стандартизировано для обеспечения механической совместимости и оптимальных радиочастотных характеристик. Ниже представлена упрощённая сравнительная таблица и основные принципы для распространённых прямоугольных волноводов и соответствующих фланцев.
---
### **Ключевые понятия**
1. **Обозначение волновода**:
Волноводы маркируются буквами «WR» (Waveguide Rectangular), за которыми следует число (например, WR-90). Число приблизительно соответствует **ширине внутренней стенки** в сотых долях дюйма (например, WR-90 ≈ 0,90 дюйма).
- Пример: WR-90 = внутренняя ширина 0,9 дюйма (22,86 мм).
2. **Типы фланцев**:
Фланцы стандартизируют соединение волноводов. Наиболее распространённые типы:
- **UG/UPC** (MIL-STD): стандартизированный военный фланец (например, UG-387/UPC).
- **СЛР** (коммерческая): европейские стандарты (например, CPR-137).
- **Дроссельные фланцы**: для применений с низкой утечкой и высокой мощностью.
- **Крышечные фланцы**: более простые, используются для вакуумной герметизации.
3. **Частотные диапазоны**:
Каждый волновод поддерживает определенный диапазон частот в зависимости от его размеров.
---
### **Сравнительная таблица волноводов и фланцев**
| **Волновод** | **Диапазон частот** | **Тип фланца** | **Размеры фланца (типичные)** | **Применение** |
|----------------|-----------|-----------------------|-----------------------------------------------|------------------------------|
| **WR-90** | 8,2–12,4 ГГц (X-диапазон) | UG-387/UPC (MIL) | Окружность болтов: 1,872 дюйма (47,5 мм) | Радар, спутниковая связь. |
| **WR-112** | 7,05–10 ГГц (C-диапазон) | UG-595/UPC | Окружность болтов: 2,400 дюйма (61,0 мм) | Радары, телекоммуникации |
| **WR-62** | 12,4–18 ГГц (Ku-диапазон) | UG-385/UPC | Диаметр окружности: 1,250 дюйма (31,75 мм) | Спутниковые, военные системы |
| **WR-42** | 18–26,5 ГГц (K-диапазон) | UG-383/UPC | Окружность болтов: 0,800 дюйма (20,3 мм) | Высокочастотный радар |
| **WR-28** | 26,5–40 ГГц (Ka-диапазон) | UG-599/UPC | Окружность болтов: 0,600 дюйма (15,2 мм) | 5G, автомобильный радар |
| **WR-15** | 50–75 ГГц (V-диапазон) | UG-387Mini/UPC | Окружность болтов: 0,400 дюйма (10,2 мм) | mmWave, исследования |
---
### **Размеры фланца (типичные)**
1. **Диаметр окружности расположения болтов (BCD)**: диаметр окружности, образованной центрами крепежных болтов.
2. **Расстояние между отверстиями**: расстояние между отверстиями для болтов (например, схемы с 4 или 8 отверстиями).
3. **Апертура волновода**: соответствует внутренним размерам волновода.
---
### **Ключевые отношения**
1. **Размер волновода ↔ Размер фланца**:
- Для более крупных волноводов (более низких частот) используются более крупные фланцы (например, фланец WR-112 > фланец WR-90).
- Для меньших волноводов (более высоких частот) используются компактные фланцы (например, WR-28, WR-15).
2. **Совместимость фланцев**:
- Фланцы должны совпадать **механически** (совмещение отверстий, BCD) и **электрически** (непрерывность импеданса).
- Для смешивания типов фланцев (например, UG-387 с CPR-137) требуются адаптеры.
3. **Стандарты по регионам**:
- **MIL-STD (UG/UPC)**: распространено в системах обороны США.
- **IEC/CPR**: распространено в европейских коммерческих системах.
---
### **Примеры стандартов фланцев**
| **Тип фланца** | **Совместимость с волноводом** | **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. |
| **CPR-137** | WR-112, WR-90 | Европейский стандарт, схема с 8 отверстиями. |
| **Дроссельный фланец** | Все | Конструкция с канавками для уменьшения утечек. |
---
### **Примечания**
- Всегда проверяйте **механические чертежи** от производителей на предмет точных размеров.
- Несоответствие фланцев вызывает **разрывы импеданса**, что приводит к ухудшению КСВ.
- Для вакуумных систем используйте **фланцевые крышки с уплотнительными кольцами**.
Дайте мне знать, если вам нужна определенная комбинация волновода и фланца!
Время публикации: 22 февраля 2025 г.