波导器件机械和加工方面的考量
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波导器件机械和加工方面的考量

2017年06月22日作者: Peter McNeil

在大多数情况下，除了压力窗、一些垫圈和护套材料之外，波导器件完全由导电金属制成。这通常表示波导器件由具备波导制造知识的技术人员通过加工设备制成。这些知识的一部分基于物理学（如正确的弯曲半径和弯曲长度），而另一部分取决于从试验，错误和故障排除实践当中获得的经验。

举例而言，虽然普通软波导可解决走线、安装误差及振动方面的难题，但是其在插入损耗和电压驻波比方面的性能通常较差。然而，针对特定频率，由尺寸合适的波导段制造的软波导在非常窄的带宽内可实现几乎与硬波导相同的插入损耗和电压驻波比性能。此外，为了减少常常使软波导段相互断开的机械应力的发生，某些制造商还提供无需组装的软波导组件。

对于扭波导和弯波导而言，可遵循非常简单的物理学规则，确保其射频性能的优化。具体而言，对于矩形波导，可通过在其宽度方向形成弯曲（即E面弯波导）而使电场变形，并可通过在其长度方向形成弯曲（即H面弯波导）而使磁场变形。为了使弯波导实现最佳性能，其所需的弯曲半径应大于目标最低频率所对应的波长的两倍。对于45度扭波导或锐弯波导而言，所需遵循的一个简单规则在于，使其外壁长度等于目标波长的1/4。然而，在采用锐弯波导时，输出信号的相位将与输入信号相位完全相反，而且频率带宽能力将低于其他波导布线方式。使用扭波导时，相对于90度弯波导需要至少两倍波长，180度扭波导需要四倍波长才能实现完全反转扭曲。由于射频能量的极化方向在通过扭波导的过程中发生改变，因此某些系统可能还需对此进行校正。