射頻同軸電纜組件RF和微波無源元件承擔(dān)的負擔(dān)
發(fā)布時間：17-12-05 09:39:51 瀏覽次數(shù)：
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射頻同軸電纜組件RF和微波無源元件承擔(dān)了許多設(shè)計限制和性能指標的負擔(dān)。根據(jù)應(yīng)用程序的功率要求，對材料和設(shè)計性能的要求可以顯著增加。例如，在高功率通信和軍用雷達/干擾應(yīng)用中，高性能水平需要同時具有極高的功率電平。許多材料和技術(shù)無法承受這些應(yīng)用要求的功率水平，因此必須使用專門的組件、材料和技術(shù)來滿足這些極端的應(yīng)用要求。高水平的RF和微波功率是無形的，具有挑戰(zhàn)性的檢測，并能夠產(chǎn)生令人難以置信的熱量在一個小面積。通常，過功率應(yīng)力只在元件故障或系統(tǒng)故障后檢測到。這種情況在電信和航天/國防應(yīng)用中經(jīng)常遇到，因為高功率級的使用和暴露是滿足這些應(yīng)用性能需求所必需的。射頻和微波功率水平高到足以損壞信號通路中的元件，這可能是設(shè)計不良、材料老化/疲勞甚至戰(zhàn)略電子攻擊的結(jié)果。任何可能遇到高功率RF和微波能量的關(guān)鍵系統(tǒng)都必須經(jīng)過精心設(shè)計并由 高電勢水平指定的部件進行加固。其他關(guān)注點，如射頻泄漏，無源互調(diào)失和諧波失真加劇在高功率水平，更大的考慮必須放在組件的質(zhì)量。任何具有插入損耗的互連或組件都有可能吸收足夠的RF和微波能量以進行風(fēng)險破壞。這就是為什么所有的RF和微波元件都有 高的額定功率。通常，射頻同軸電纜組件由于射頻能量有幾種不同的工作模式，無論是連續(xù)波（CW）還是脈沖功率，功率額定值都會被指定。此外，由于構(gòu)成RF組件的各種材料可能會在不同的功率、溫度、電壓、電流和年齡變化行為，這些參數(shù)也常常被指定。與以往一樣，一些制造商對組件的特定功能更為慷慨，因此建議在實際操作條件下對特定組件進行測試，以避免在現(xiàn)場故障中發(fā)生故障。這是RF和微波元件特別關(guān)注的，因為級聯(lián)故障是常見的。波導(dǎo)可以通過磁回路或電場探頭進行探測，以將TE或TM波導(dǎo)模式轉(zhuǎn)換為TEM同軸傳輸模式。同軸電纜或波導(dǎo)互連？根據(jù)頻率、功率水平和物理要求，同軸或波導(dǎo)互連線用于高功率RF和微波應(yīng)用。這兩種技術(shù)的大小不同，作為頻率的函數(shù)，需要更高精度的材料和制造來處理更高的功率水平。射頻同軸電纜組件一般來說，作為RF能量通過帶空氣介質(zhì)的波導(dǎo)的方式的產(chǎn)物，波導(dǎo)往往能夠比類似的同軸技術(shù)處理更高的功率電平。另一方面，波導(dǎo)通常是昂貴的，定制安裝，比同軸技術(shù)窄頻帶解決方案。也就是說，對于低成本、高彈性安裝、更高的信號路由密度和中等功率水平的應(yīng)用，同軸技術(shù)可能是首選。此外，由于降低了成本和尺寸，在波導(dǎo)互連上使用同軸互連的組件也有更多的選擇。雖然寬帶一般更簡單的安裝，高性能，耐用性和可靠性而言，往往超過同軸波導(dǎo)技術(shù)。通常，這些互連技術(shù)是串聯(lián)使用的，在可能的情況下，通過波導(dǎo)互連路由 高功率和保真度信號。射頻同軸電纜組件在衰減器之后，同軸連接器類型可以減小尺寸和成本，因為衰減后的信號功率電平可能足夠低，以避免損壞較小的同軸連接器。同軸技術(shù)的一個重要特點是，它們的功率和電壓相關(guān)的介質(zhì)擊穿要比類似頻率的波導(dǎo)互連低得多。這可能是可以接受的，如果重量和成本是高度關(guān)注的問題。不過，隨著材料放氣和材料性能在高的溫度和壓力變化的問題可能會減少在航空航天應(yīng)用同軸技術(shù)的可行性。適配器和終端由于每個適配器和終端都可能引入不必要的插入損耗和反射，所以仔細選擇正確的組件可以防止不必要的信號降級。
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