導波路の曲がりは、信号損失とモードの歪みを最小限に抑えながら電磁波伝播の方向を変えるパッシブマイクロ波成分であり、医療機器、レーダー、衛星通信、マイクロ波伝達システムで広く使用されています。ベンドには2つのタイプがあります。E曲げ、伝播信号のEフィールド（電界）の変更または歪み。 hは、伝播信号のhフィールド（磁場）を曲げ、変化または歪めます。
カスタムベンディングサービス
Fabmannは、酸素を含まない銅（C10100/CW009A）、アルミニウム（6061、6063）、電解型ピッチ銅（C11000/CW004）、ブラスおよびステンレス鋼などのさまざまな材料オプションをカバーするカスタム製造ソリューションをクライアントに提供することを約束します。通常、曲がり角は30度、45度、または90度であり、設計段階で導波路のサイズとフランジタイプを指定する必要があります。さまざまな導波路材料と指定にカスタムベンディングサービスを提供できます。
- 1.OFHC（CW009A/C101000）
- 2。酸素を含まない銅（CW008A/C10200）
- 3。銅（CW004A/C11000）
- 4。真鍮
- 5。Aluninum（6061、6063）
- 6。ステンレス鋼（304、304L、316、および316L）
- 7。導波路範囲（WR3からWR650）
導波路の曲げスペシャリストを探しているなら、ファブマンはあなたの信頼できるパートナーになることができます。
導波管の曲げの考慮事項（損失＆VSWR）
FabmannのWaveGuideチューブの曲げ体験に基づいて、導波路曲げのパフォーマンスと信頼性を確保するために、いくつかの重要な要因を考慮する必要があります。以下は短いリストです。
√radiusiusを曲げます
これは重要なパラメーターであり、ベンド半径は信号損失とモードの歪みを最小限に抑えるのに十分な大きさでなければなりません。反射損失を最小限に抑えるために、ベンドの半径は信号の2つの波長を超える必要があります。ベンド半径は、マイクロクラックの原因である可能性があります。曲げの曲率半径は、信号の喪失に大きな影響を及ぼします。たとえば、標準WR -90導波路は、周波数範囲8.2〜12.4 GHzで動作します。効率的な信号伝送を確保するために、曲げ半径は導波路の幅の少なくとも2〜3倍であることをお勧めします。つまり、曲げ半径は22。86 mmから45.72 mmの間でなければなりません。曲げ半径が小さすぎる場合、反射損失は大幅に増加し、{{{0}}}。一般に、より広い導波路（下部周波数帯域）により、より大きな曲げ半径が可能になります。よりタイトな曲がりは通常、より小さな導波路を必要とします（より高い周波数の場合）。
√モードコントロール /
ドミナントモード（たとえば、長方形の金属導波路のte₁₀）が保存されていることを確認してください。 Andy Sharp Bendsは、高次のモードを励起したり、モードカップリングを引き起こしたり、分散または信号の歪みを引き起こす可能性があります。
√材料特性
材料の柔軟性と機械的耐久性（例えば、アルミニウム、銅）は、曲がりの耐性に影響します。銅の閉鎖性と延性は、アルミニウムよりも柔らかくて延性があるため、ひび割れずに曲がりやすくなります。ただし、過度の力は変形につながる可能性があります（たとえば、ねじりや反り）。
√硬度、滑らかな曲げを作るには、通常、曲げ前にアニーリングが必要ですが、硬度が低くなるには、曲げ中の表面の傷を避けるために慎重なツールを必要とします。内面の粗さを維持することは非常に重要です（Ra <0。8µm）。
√ツーリング
銅の柔らかさは、表面のマーリングを防ぐために磨かれたダイを必要とする場合がありますが、アルミニウムの剛性はスプリングバックを管理し、割れを避けるために堅牢なツールを必要とします。
√サーフェイフィニッシュ
銅の延性により、底から滑らかな過研磨が可能になり、表面粗さによって誘発される損失を最小限に抑えるために重要になりますが、アルミニウムは曲げ中にマイクロクラックまたは粗さを発達させる可能性があり、追加の仕上げステップが必要です。
角の滑らかな設計では、通常、導波路の内壁が十分な滑らかさと適切な曲率半径を持っていることが必要です。標準のXバンド導波路を例にとると、その導波路幅は22。86 mmです。信号伝送の品質を確保するために、コーナーの最小曲げ半径は、導波路の幅の2〜3倍、つまり少なくとも45.72 mmの曲げ半径である必要があります。適切に設計または生成されない場合、周波数オフセット、信号反射、損失の増加につながる可能性があり、40％以上の効率が低下します。
√ひねり、曲げた後の非常に一般的な欠陥であり、導波路チューブはストレスリリースのためにひねり始めます。ファブマンの経験豊富なエンジニアは、角度の耐性と内面の品質を損なうことなく、ひねりを修正できます。
√インピーダンスマッチング突然の曲がり角はインピーダンスの不一致を作成し、反射を引き起こします（たとえば、マイクロ波システムでは高いVSWR）。漸進的な曲率または帯状の曲がり角（面取りされたエッジ付き）は、インピーダンスの連続性を維持するのに役立ちます。
√電気性能（挿入損失＆VSWR）
通常、挿入損失はそうでなければなりません<0.3 dB per bend for high-performance systems. While VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) shall be <1.25:1 to avoid signal reflections.
√アプリケーションの考慮事項、および異なるアプリケーションには非常に具体的な要求があり、以下は簡単な要約です。
- 1.高出力システム（RADAR、SATCOM）は、増殖のリスクを最小限に抑える必要があります（RF故障）、低損失のための段ボールまたは滑らかな曲がりは一般的な選択肢であり、材料は熱膨張を処理する必要があります。
- 2。ミリ波（5G、6G、THZ）システム、よりタイトな許容値（±10〜20 µm）が通常必要ですが、コンパクトなデザインにはマイテルされた曲がりが好まれます。
- 3.航空宇宙と防御、振動、衝撃耐性は非常に重要であり、湿度と腐食の影響を最小限に抑えるための環境シーリングです。そのため、金メッキが極端な条件に使用されることがあります。
一般に、コッパーはより高い材料コストを持っていますが、信号の完全性が最重要である高性能システム（衛星通信、医療イメージングなど）には好まれます。 inumingアルミニウムは比較的安価で軽量であるため、中程度の損失が許容できる大規模な展開（携帯電話基地局、航空導波路など）に最適です。
なぜ導波路の曲がりがオームの損失を増加させるのですか？
理由を探る前に、私たちはオームの損失とは何かを理解する必要があります。 waveguide bendsのオーム損失は、電磁波が導波路の湾曲または曲がった部分を介して伝播するときに発生する抵抗性散逸を指します。この損失は、導波路の金属壁の微妙な導電率から生じます。これにより、電磁界によって誘導される電流がジュール加熱（p =i²r）を介して熱を生成します。曲がり角では、この損失は、電界の歪みと電流密度の増加により、直線導波路セクションと比較して、しばしば増幅されます。主に次の理由によるオーム損失の増加の原因：
√フィールドの歪みは、導波路の曲がりで、電磁界（TE、TM、またはハイブリッドモード）が湾曲し、導波路の内壁と外壁に電流分布を発生させます。これにより、特に曲率が表面電流を濃縮する曲がり角の壁の壁に、より高い電流密度の局所的な領域が作成されます。
√皮膚効果は、高周波数（例えば、マイクロ波/mm、波/Thz）で、主に導体の表面近くで流れます（皮膚深さ{=2}）。ベンドでは、電流の効果的な経路の長さが増加し、抵抗性の損失が増加します。
√表面の粗さ、導波路壁の欠陥（たとえば、製造の欠陥）は、フィールドを散乱させ、特にフィールドが壁とより強く相互作用する曲がりくねった帯状の表面抵抗を増加させます。
√モードコンバージョン、シャープベンドは、エネルギーを望ましい伝播モードから順のモードまたはエバネッセントモードに変換する可能性があり、これは損失のある壁とより強く結合する可能性があります。
√材料の導電率、銀（𝜎≈6.3×107 s/m）または銅（𝜎≈5.8×107 s/m）などの高伝道金属は、アルミニウムまたは真鍮と比較してオーム損失を減らします。
品質管理とテスト
マイクロ波ベクトル分析による検査
レーダー、衛星通信、マイクロ波伝送システムでは、導波路の曲げは避けられません。衛星アンテナの設置では、導波路信号をアンテナフィードと機器室の間に長距離送信する必要があり、線形配置を達成できません。この場合、導波管の曲げ設計は、空間の制限だけでなく、信号の整合性も考慮する必要があります。このようなアプリケーションの場合、柔軟な導波路の使用は一般的な選択であり、小さな角度で複数の曲がりを可能にし、非常に柔軟で、設置コストを節約できます。 Fabmannは、配達前に波動物の曲がり角で多くの検査を行い、次の側面を含む検査を行います。
√寸法チェック
√半径検査を曲げます
√表面粗さ測定（Ra <0。8µm）チェック
√以下を含むRFパフォーマンステスト
- 1。VSWRテスト（ネットワークアナライザー）
- 2。挿入損失測定
- 3.アークの高出力チェック
√振動と衝撃テスト（空中システム用）
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