Адаптер от вълновод към коаксиален: принцип на работа, видове и ръководство за избор

A адаптер от вълновод към коаксиаленСвързва правоъгълен вълноводен интерфейс с коаксиален RF интерфейс, като същевременно запазва целостта на сигнала в определена честотна лента. Използва се обикновено, когато системата трябва да свърже захранвани от вълноводни антени, тестово оборудване, радарни модули, предаватели, приемници или други микровълнови компоненти към коаксиални кабели и конектори.

Адаптерът понякога се нарича вълноводен преобразувател, коаксиален към вълноводен адаптер или вълноводен преход. В повечето пасивни конструкции преходът е реципрочен, така че един и същ компонент може да пренася енергия от коаксиална линия към вълновод или от вълновод към коаксиална линия. Правилният избор зависи от честотната лента, размера на вълновода, фланеца, конектора, разположението, мощността и електрическите характеристики.

Какво е адаптер от вълновод към коаксиален кабел?

Коаксиалният кабел обикновено поддържа напречен електромагнитен режим, докато правоъгълният вълновод обикновено работи в доминиращ вълноводен режим, като например TE10. Тези две предавателни структури имат различни разпределения на полето и импеданси. Адаптерът от вълновод към коаксиален кабел осигурява контролиран преход между тях.

Страната на вълновода включва определен отвор и фланец на вълновода. Коаксиалната страна включва RF конектор и централен проводник. Вътре в прехода, сонда или свързваща структура се простира във вълновода на внимателно избрана позиция. Нейната геометрия, дълбочина на проникване и разстояние от обратния къс проводник са оптимизирани за ефективно свързване на енергията и намаляване на отраженията.

Тъй като преходът е чувствителен към честотата, адаптерът никога не трябва да се избира само по типа на конектора. Първо трябва да се проверят работната лента и обозначението на вълновода.

Как работи адаптерът от вълновод към коаксиален кабел?

Когато сигнал постъпи през коаксиалния конектор, токът по централния проводник възбужда свързващата сонда вътре във вълновода. Сондата генерира необходимия модел на електромагнитното поле, а обратното късо съединение помага за установяване на правилната фазова връзка за ефективен пренос на мощност. В обратна посока полето на вълновода индуцира сигнал в сондата и го прехвърля към коаксиалната линия.

Добрата производителност изисква електрическото поле, позицията на сондата и размерите на вълновода да бъдат съобразени в предвидения честотен диапазон. Ако адаптерът се използва извън определената му лента или ако фланецът и интерфейсите на конектора не са правилно сглобени, загубата на отражение може да се влоши, а загубата на вмъкване може да се увеличи.

Основни видове адаптери от вълновод към коаксиален кабел

Адаптер за вълновод към коаксиален край

An адаптер от вълновод към коаксиален крайпоставя коаксиалния конектор по оста на вълновода или в края на сглобката. Тази подредба може да бъде полезна, когато системната схема има достатъчно аксиално пространство и се предпочита прав кабелен път.

Типичните предимства включват компактно опроводяване в съответствие с веригата на компонентите, удобна интеграция с тестови устройства и по-малко остри извивки на кабелите. Крайният избор все още зависи от механичната обвивка и достъпа до конекторите.

Адаптер за вълновод към коаксиален кабел под прав ъгъл

A Адаптер за вълновод-коаксиален под прав ъгълпозиционира конектора на 90 градуса спрямо оста на вълновода. Често се избира, когато дълбочината на стелажа, монтажът на антената или близкият хардуер затрудняват свързването от крайния пуск.

Правоъгълната конструкция може да опрости насочването на кабела и да намали напрежението върху конектора, но трябва да се запази достатъчно място за радиуса на огъване на кабела и инструмента за затягане на конектора.

Как да изберете правилния адаптер за вълновод

Използвайте следния контролен списък, преди да поръчате или интегрирате адаптер от вълновод към коаксиален кабел.

1. Потвърдете пълния работен честотен диапазон

Започнете с най-ниските и най-високите честоти, използвани от системата, включително тестовия марж. Изберете адаптер, чиято зададена лента покрива целия диапазон. Модел, който се припокрива само с част от необходимата лента, може да покаже приемливи резултати при една честота, но лошо съвпадение близо до краищата на лентата.

2. Съпоставете обозначението на вълновода

Проверете размера на вълновода, например WR187, WR90, WR62, WR51 или WR28. Сходните на вид фланци не гарантират съвместими вътрешни размери. Обозначението на вълновода трябва да съответства на свързващия компонент и работната лента.

3. Проверете стандарта и ориентацията на фланеца

Проверете типа на фланеца, разположението на отворите, подравняването, изискванията за уплътняване и всички необходими жлебове или уплътнения. Също така проверете дали инсталацията изисква специфична ориентация на конектора в E-равнина или H-равнина. Механичното несъответствие или лошият контакт на фланеца могат да създадат прекъсвания и течове.

4. Изберете правилния коаксиален конектор

Изберете конектора според честотата, мощността, типа на кабела и интерфейса за свързване. SMA и тип N са често срещани примери, но правилният вариант зависи от приложението. Полът на конектора също трябва да бъде потвърден преди производството.

5. Преглед на VSWR, загубите от отражение и загубите от вмъкване

КСВ и загубата при отражение описват импедансното съгласуване, докато загубата при вмъкване описва загубата на мощност по време на прехода. Сравнявайте стойностите в цялата работна лента, а не само на една централна честота. За измервателните системи стабилната широколентова производителност често е по-важна от една най-добра точка.

6. Потвърдете изискванията за захранване и околна среда

Предавателните системи може да изискват допълнително внимание към капацитета на конектора, разсейването на топлината, налягането и границата на пробив. За употреба на открито, във въздуха или в промишлеността, прегледайте температурния диапазон, влажността, вибрациите, защитата от корозия и изискванията за уплътняване.

7. Проверете наличното място за монтаж

Сравнете разположението на кабелите с краен старт и под прав ъгъл, включително радиуса на огъване на кабела и достъпа за затягане. Механично удобният адаптер намалява напрежението върху коаксиалния конектор и помага за поддържане на повтаряема производителност по време на монтаж и поддръжка.

Чести причини за висок VSWR или прекомерна загуба

Ако инсталиран адаптер не работи правилно, проверете целия RF път, преди да смените компонента. Често срещани причини включват:

• Използване на адаптер извън определения честотен диапазон.
• Избор на грешен размер на вълновода или несъвместим фланец.
• Разхлабени, повредени или замърсени коаксиални конектори.
• Неправилно подравнени фланци на вълновода, неравномерен въртящ момент на затягане на крепежните елементи или видима междина на интерфейса.
• Използване на неправилно уплътнение или допускане на уплътнение да запуши отвора на вълновода.
• Повреда на кабела, прекомерно огъване или грешки в калибровъчната референтна равнина.
• Влага, прах или чужди материали във вълновода.

За отстраняване на неизправности, проверете и почистете двата интерфейса, проверете модела и лентата, свържете отново с посочения въртящ момент и измерете адаптера с подходяща настройка на векторен мрежов анализатор. Тестването на известен изправност на кабел или адаптер може да помогне за изолиране на източника на несъответствието.

Типични приложения

Адаптерите от вълновод към коаксиален кабел се използват навсякъде, където вълноводни компоненти трябва да се свързват с коаксиално оборудване или кабели. Типичните приложения включват:

• Системи за измерване на антени и микровълнови тестове.
• Вериги за предаване и приемане на радари.
• Сателитна комуникация и оборудване за наземни станции.
• Микровълнови комуникационни връзки от точка до точка.
• Лабораторни генератори на сигнали, анализатори и мрежови анализатори.
• Рупорни антени, захранвани с вълновод, и други микровълнови антенни сглобки.
• Приспособления за изследване, калибриране и системна интеграция.

Опции за RF MISO вълновод-коаксиален адаптер

RF MISO доставкиадаптери от вълновод към коаксиален кабелза множество стандартни вълноводни ленти, с конфигурации с крайно пускане и под прав ъгъл, налични за различни изисквания за монтаж. Примерите за продукти по-долу обхващат няколко често използвани ленти от 3,95 GHz до 40 GHz.

За надеждна оферта, предоставете необходимия честотен диапазон, обозначение на вълновода, тип фланец, тип и пол на конектора, ориентация, ниво на мощност, количество и екологични изисквания. Чертеж с размери или скица на системния интерфейс е особено полезна, когато пространството е ограничено.

Често задавани въпроси

Адаптерът от вълновод към коаксиален кабел насочен ли е?

Пасивният адаптер обикновено е реципрочен и може да пренася енергия в двете посоки. Наименованията „вълновод-коаксиален“ и „коаксиален-вълноводен“ обикновено описват свързаните интерфейси, а не еднопосочен път на сигнала.

Може ли един адаптер да покрива две различни вълноводни ленти?

Обикновено един адаптер е проектиран за определен размер на вълновода и работна лента. Ако системата използва различни вълноводни ленти, може да са необходими отделни адаптери или допълнителен вълноводен преход.

Каква информация е необходима за избор на адаптер?

Като минимум, посочете честотния диапазон, размера на вълновода, фланеца, коаксиалния конектор и вида на конектора. Мощност, VSWR, загубите при вмъкване, оформлението и изискванията за околната среда също трябва да бъдат включени, когато е уместно.

Защо производителността на адаптера се променя след инсталирането?

Подравняването на фланците, въртящият момент на крепежните елементи, състоянието на конектора, прокарването на кабела, замърсяването и калибрирането на измерването могат да повлияят на резултата от монтажа. Проверете тези елементи, преди да заключите, че самият адаптер е дефектен.

Може ли RF MISO да поддържа персонализиран интерфейс?

Потребителски честотни ленти, опции за фланци, типове конектори и механични конфигурации могат да бъдат оценени според изискванията на проекта. Свържете се с RF MISO за пълните спецификации на интерфейса и производителността за инженерен преглед.