在射频系统中，波导是重要的互连部件，主要是在给定频带有效地传输射频信号能量，可以处理极高功率的电平。今天我们主要了解波导器件在机械和加工方面的考量。

一、定义

从名字来看，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。

对于波导而言，导电内壁起到引导波阵面注入波导的作用，并表现出作为波导内部几何形状的函数的分布电感和电容。这导致了波阻抗，而不是传输线特性阻抗。因此，波导内壁的特性对电气性能最为关键，这就是为什么波导通常涂有金属，以防止腐蚀并增强表面光洁度。

WR-15 90° 扭波导， UG-385/U 法兰， 50 GHz ~ 75 GHz

因此在波导内部镀上一层较薄的导电材料也可以提高能量传递效率和波导的功率处理能力。与同轴电缆中使用的介质材料相比，其具有非常低的色散和损耗。

二、机械和加工方面的考量

波导器件除压力窗、一些垫圈和护套材料外，都是由导电金属制作，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。

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。

WR-137 E 面弯波导，CPR-137G 法兰， 5.85 GHz ~ 8.2 GHz

扭波导和弯波导可遵循非常简单的物理学规则，确保其射频性能的优化。矩形波导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。弯波导为了实现最佳性能，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。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。因此波导器件最小程度地影响信号路径的完整性，实现高性能互连和无源器件。