Фланцы волновода используются для соединения различных элементов волновода. Они эквивалентны разъемам для коаксиального кабеля.
Фланцы волновода используются для соединения волновода с другими длинами волновода или с оборудованием, использующим волноводный интерфейс. Фланцы волновода имеют характерный металлический интерфейс, который фиксирует и позволяет плотно скрепить болтами два интерфейса. Фланцы волноводов бывают разных форматов. Они были стандартизированы, чтобы обеспечить идеальное соединение волноводов разных производителей при условии, что они оба соответствуют одному и тому же стандарту волноводов.
Обозначения и терминология фланцев волновода
Существует ряд различных обозначений и аббревиатур, используемых для описания различных типов фланцев волновода. Некоторые из этих сокращений для фланцев волновода приведены в таблице ниже:
| ТЕРМИНОЛОГИЯ ВОЛНОВОДНОГО ФЛАНЦА | ДЕТАЛИ И ИНФОРМАЦИЯ |
|---|---|
| Удушение | Фланцы волновода типа UG с канавкой под уплотнительное кольцо и дроссельной полостью. |
| CMR | Волноводные фланцы CMR представляют собой миниатюрную версию прямоугольных фланцев с герметичным соединителем (CPR). |
| КПРФ | Соединитель под давлением прямоугольный (CPR) относится к ряду коммерческих прямоугольных волноводных фланцев. CPRF – плоский фланец CPR. |
| КПРГ | Соединитель под давлением прямоугольный (CPR) относится к ряду коммерческих прямоугольных волноводных фланцев. CPRG — фланец CPR с канавками. |
| Крышка или тарелка | Квадратные плоские фланцы волновода типа UG |
| УГ | UG — это военный стандарт MIL-DTL-3922 для ряда типов волноводных фланцев. |
Течь фланца волновода
Одним из важных аспектов любого фланца волновода является утечка, которая может возникнуть в месте соединения. Это происходит из-за того, что, поскольку соединение формируется из соединения металла с металлом и контакта металла, любые дефекты на поверхности фланца волновода или грязь могут привести к несовершенному контакту.
Есть два способа, которые были приняты, чтобы преодолеть это:
- Использование уплотнительного кольца: многие фланцы волноводов имеют канавку на любой поверхности, чтобы можно было добавить прокладку.
- Использование тонкой металлической прокладки: еще один способ уменьшить утечку — поместить тонкую металлическую прокладку или прокладку между двумя поверхностями. Используемый в нем металл слегка сжимается, что позволяет устранить любые дефекты поверхности.
Измерение фактической утечки через фланец волновода очень сложно. Для достижения уровня согласованности измерений необходимо принять стандартную процедуру с определенным испытательным оборудованием и заданной средой. Однако было обнаружено, что в целом измерения полей, сделанные с помощью датчиков, показывают острый пик вокруг края фланца волновода. связь. Уровни обычно составляют около -130 дБ, что указывает на низкий уровень утечки. Для этого поверхности фланцев волновода должны быть чистыми, а болты должны быть затянуты с требуемым уровнем крутящего момента. Хорошие прокладки RF также обеспечивают поддержание или улучшение этих уровней.
Вносимые потери фланца волновода
Как и следовало ожидать, всегда будут некоторые потери, даже если они будут небольшими, вызванные введением соединения, включая фланец. Вносимые потери на фланце волновода возникают в основном из-за двух основных факторов:
- Потери из-за утечки: утечка через соединение между двумя фланцами волновода обычно невелика, но в некоторых случаях плохое соединение может привести к измеримым уровням потерь из-за утечки.
- Потери, возникающие из-за сопротивления фланца: если два фланца волновода недостаточно плотно скреплены болтами, между фланцами возникнет сопротивление. Поскольку волновод зависит от проводимости поверхности волновода для его передачи, сопротивление между двумя фланцами волновода является критическим. Кроме того, сопротивление поверхности волновода имеет решающее значение из-за скин-эффекта, который очень выражен на этих частотах. Соответственно сопротивление фланцев волновода особенно важно в области, близкой к полости.
Обычно потери невелики, но при использовании волноводных фланцев необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы обеспечить хорошее соединение — поверхности должны быть чистыми и свободными от оксидов и мелких частиц. Также при необходимости следует использовать прокладки с фланцами волновода.
Сопротивление фланца волновода и крутящий момент болтов
Чтобы гарантировать, что фланец волновода не протекает, а также обеспечивает низкий уровень потерь в соединении, усилие между двумя соседними поверхностями фланца волновода должно быть достаточным для предотвращения утечки. В свою очередь, это означает, что болты должны быть затянуты с рекомендованным моментом. Общепринято, что на фланцевое соединение волновода должно приходиться усилие 1000 фунтов на погонный дюйм, чтобы обеспечить удовлетворительное уплотнение для применений с высокой мощностью. Кроме того, для маломощных приложений это обеспечит более низкие уровни потерь. Фланцы волновода обрабатываются с высокими допусками. Как таковые, они хорошо работают, и даже несмотря на то, что они дорогостоящие, они хорошо работают и позволяют относительно легко собрать систему из отдельных компонентов.