同轴电缆与波导器件同属于传输类,在射频电路设计过程中,它们应当如何选择呢?今天我们就一起聊聊同轴与波导器件的区别。
一、同轴电缆
同轴电缆则是一种由内外两层导体组成的传输线,电磁波在同轴电缆中沿着内导体传播,而外导体则起到屏蔽作用,防止电磁波向外泄漏。同轴电缆的结构相对简单,成本较低,因此在许多通信和广播电视系统中得到广泛应用。
SMA 公头转SMA 公头电缆组件,使用 PE-P141同轴电缆
二、波导
波导是一种用于传输电磁波的金属管道,由两个平行金属板或金属管组成,电磁波在其中沿着一定的路径传播。由于波导的特殊结构,它能够有效地限制电磁波的泄露,使得电磁波能够在管道内部高效传输,在雷达、卫星通信等领域得到广泛应用。
三、同轴与波导器件
1)相同点:
同轴或波导器件广泛应用于大功率射频及微波应用中,这两种器件均具有尺寸随频率变化且需要更高精度的材料和制造工艺才能处理更高功率水平。
WR-102 波导标准增益喇叭天线, 7 GHz ~ 11 GHz,标称增益20 dB ,输入端 N型母头
2)不同点:
同轴可适用于低成本、高灵活性且中等功率的应用,而波导器件因其所带空气介质承载射频能量的方式而倾向于具有比同等同轴技术更高的功率处理能力,波导器件更加昂贵,需要定制安装且频带更窄。
在相同频率下,同轴的功率和电压相关介质击穿值远低于波导互连器件。但当重量和成本为重要考虑因素时,这一特征仍可接受。但是,高温高压条件下的材料逸气及性能变化问题使得同轴技术在航空、航天领域的应用大打折扣。