
在射频和微波系统中,波导是重要的射频器件,主要是在给定频带有效地传输射频信号能量,且其波导的主要构造是金属导电材料,可以处理极高功率的电平。今天我们主要了解波导器件在性能方面的考虑因素。
波导是一种空心导电结构,引导电磁波沿着一个路径行进。波导的导电内壁沿路径以低损耗和接近光速的方式反射电磁波能量。
波导按其内部横截面的形状分为几种类型,包括矩形、圆形、椭圆形、鳍形、平行板、衬底集成、单脊和双脊。在射频系统中使用的最常见的波导是矩形、圆形、椭圆、单脊和双脊,其中矩形波导最常见。
波导是指它的端点间传递电磁波的任何线性结构,所以波导中可能存在无限多种电磁场的结构或分布,每个电磁场的波型与对应的传播速度肯定也不一样,会涉及到色散、传播时的损耗以及波导界面分布和它的特性阻抗。
WR-90 可扭软波导, 24 英寸, UG-39/U 方形盖板法兰,8.2 GHz ~12.4 GHz

色散特性:表示波导纵向传播常数与频率的关系
损耗:限制波导远距离传输电磁波的主要因素
场分布:满足波导横截面边界条件的一种可能的场分布称为波导的模式,不同的模式有不同的场结构,它们都满足波导横截面的边界条件,可以独立存在。它有两大类:电场没有纵向分量和磁场没有纵向分量。
特征阻抗:与传播常数有关,在幅值上反映波导横向电场与横向磁场之比。当不同波导连接时,特征阻抗越接近,连接处的反射越小,是量度波导连接处对电磁能反射大小的一个很有用的参量。
波导器件生产可预成型或多次弯曲的柔性波导,还最小程度地影响信号路径的完整性,并采用波导技术实现高性能互连和无源器件。