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Wellenleiterflansche

Wellenleiterflansche

Wellenleiterflansche werden verwendet, um die Verbindung des Wellenleiters mit anderen Wellenleiterlängen oder mit Geräten zu ermöglichen, die eine Wellenleiterschnittstelle verwenden.

Wellenleiterflansche haben die charakteristische Metallschnittstelle, die die beiden Schnittstellen lokalisiert und fest miteinander verschraubt.

Wellenleiterflansche gibt es in verschiedenen Formaten. Diese wurden standardisiert, damit Wellenleiter verschiedener Hersteller perfekt zusammengefügt werden können, sofern beide dem gleichen Wellenleiterstandard entsprechen.

Wellenleiterflanschbezeichnungen & Terminologie

Es gibt eine Reihe verschiedener Bezeichnungen und Abkürzungen, die zur Beschreibung der verschiedenen Wellenleiterflanschtypen verwendet werden. Einige dieser Abkürzungen für Wellenleiterflansche sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:

Wellenleiterflansch
Terminologie
Details und Informationen
ErstickenWellenleiterflansche im UG-Stil mit O-Ring-Nut und Drosselhohlraum.
CMRCMR-Wellenleiterflansche sind die Miniaturversion der CPR-Flansche (Connector Pressurized Rectangular).
CPRFConnector Pressurized Rectangular (CPR) bezieht sich auf eine Reihe kommerzieller rechteckiger Wellenleiterflansche. CPRF ist ein flacher CPR-Flansch.
CPRGConnector Pressurized Rectangular (CPR) bezieht sich auf eine Reihe kommerzieller rechteckiger Wellenleiterflansche. CPRG ist ein gerillter CPR-Flansch.
Abdeckung oder PlatteQuadratische, flache Wellenleiterflansche im UG-Stil
UGUG ist der Militärstandard MIL-DTL-3922 für eine Reihe von Wellenleiterflanschtypen

Wellenleiterflanschleckage

Ein wichtiger Aspekt jedes Wellenleiterflansches ist die Leckage, die an der Verbindung auftreten kann. Dies ergibt sich aus der Tatsache, dass, wenn die Verbindung aus einer Metall-Metall-Verbindung und einem Metallkontakt gebildet wird, Unvollkommenheiten in der Wellenleiterflanschoberfläche oder Schmutz zu einem unvollständigen Kontakt führen können.

Es gibt zwei Möglichkeiten, um dies zu überwinden:

  • Verwendung eines O-Rings: Viele Wellenleiterflansche enthalten eine Rille, die in beide Oberflächen geschnitten ist, so dass eine Dichtung hinzugefügt werden kann
  • Verwendung einer dünnen Metalldichtung: Eine andere Methode zur Reduzierung der Leckage besteht darin, eine dünne Metallscheibe oder -dichtung zwischen die beiden Oberflächen zu legen. Das dabei verwendete Metall ist leicht komprimierbar, so dass eventuelle Unvollkommenheiten in der Oberfläche aufgenommen werden können.

Die Messung der tatsächlichen Leckage von einem Wellenleiterflansch ist sehr schwierig. Um ein Maß an Konsistenz über die Messungen hinweg zu erreichen, muss ein Standardverfahren mit definierten Testgeräten und einer bestimmten Umgebung angewendet werden. Es wird jedoch festgestellt, dass Messungen der mit Sonden durchgeführten Felder im Allgemeinen eine scharfe Spitze um den Rand des Wellenleiterflansches zeigen Verbindung. Die Werte liegen normalerweise bei -130 dB, was auf eine geringe Leckage hinweist. Um dies zu erreichen, müssen die Wellenleiterflanschoberflächen sauber sein und die Schrauben müssen mit dem erforderlichen Drehmoment angezogen werden. Gute HF-Dichtungen stellen auch sicher, dass diese Werte beibehalten oder verbessert werden.

Einfügungsverlust des Wellenleiterflansches

Wie zu erwarten ist, wird es immer einen Verlust geben, auch wenn dieser gering ist, der durch das Einbringen einer Verbindung, einschließlich des Flansches, verursacht wird.

Der Einfügungsverlust des Wellenleiterflansches ergibt sich hauptsächlich aus zwei Hauptfaktoren:

  • Verlust durch Leckage: Die Leckage durch die Verbindung zwischen zwei Wellenleiterflanschen ist normalerweise gering, aber in einigen Fällen kann eine schlechte Verbindung zu messbaren Verlusten aufgrund von Leckage führen.
  • Verlust durch Flanschwiderstand: Wenn die beiden Wellenleiterflansche nicht fest genug miteinander verschraubt sind, besteht ein Widerstand zwischen den Flanschen. Da der Wellenleiter für seine Übertragung auf die Leitung in der Oberfläche des Wellenleiters angewiesen ist, ist der Widerstand zwischen den beiden Wellenleiterflanschen kritisch. Zusätzlich ist der Widerstand der Wellenleiteroberfläche aufgrund des Hauteffekts, der bei diesen Frequenzen sehr ausgeprägt ist, entscheidend. Dementsprechend ist der Widerstand der Wellenleiterflansche besonders wichtig in dem Bereich, der sich dem Hohlraum nähert.

Normalerweise sind die Verluste gering, aber bei der Verwendung von Wellenleiterflanschen müssen Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um sicherzustellen, dass die Verbindungen gut hergestellt sind. Die Oberflächen sollten sauber und frei von Oxid und kleinen Partikeln sein. Gegebenenfalls sollten auch Dichtungen mit den Wellenleiterflanschen verwendet werden.

Wellenleiterflanschwiderstand und Schraubenmoment

Um sicherzustellen, dass ein Wellenleiterflansch nicht leckt und auch einen geringen Verlust über die Verbindung verursacht, muss die Kraft zwischen den beiden benachbarten Wellenleiterflanschflächen ausreichend sein, um ein Auslaufen zu verhindern. Dies bedeutet wiederum, dass die Schrauben mit der empfohlenen Spezifikation angezogen werden müssen.

Es ist allgemein anerkannt, dass eine Kraft von 1000 lb / linear Zoll Wellenleiterflanschverbindung vorhanden sein muss, um eine zufriedenstellende Abdichtung für Hochleistungsanwendungen zu erzielen. Dies führt auch bei Anwendungen mit geringem Stromverbrauch zu geringeren Verlusten.

Wellenleiterflansche werden mit hohen Toleranzen bearbeitet. Als solche arbeiten sie gut und obwohl sie teuer sind, leisten sie eine gute Leistung und ermöglichen es, ein System relativ einfach aus einzelnen Komponenten zusammenzuschrauben.

Schau das Video: Wellengleichung plausibel gemacht (November 2020).