波導接頭

波導接頭的作用是將多個波導元件連線在一起構成微波電路，使電磁波的幾種波型的功率按一定比例關係分配在各種元件之間。由波導元件連線成的微波電路不僅取決於它所包含的元件及其連線方式，還與接頭的幾何結構有關。

基本介紹

• 中文名：波導接頭
• 外文名：Waveguide connector
• 屬性：微波傳輸系統連線元件
• 別稱：波導耦合器
• 套用領域：微波電路
• 相關器件：轉換接頭，相移器，衰減器

定義

把波導系統中的各種可拆的配合件緊固在一起作電氣連線的一種機械器件。亦稱波導耦合器。它是一種重要的波導元件，作用是將多個波導元件連線在一起構成微波電路，使電磁波的幾種波型的功率按一定比例關係分配在各種元件之間。

螺口式和套筒式波導接頭

1.螺口套筒式波導接頭。結構如圖所示。它是由套筒、密封環、輔助環、推進環等組成。由於波導管連線的同心度和平直度是靠定位面來保證的，因此，不但對它的精度、光潔度要求較高，而且應與波導管管軸同心。

連線時，首先利用波導管端部與套筒中部的螺紋把兩根波導管頭頂頭地上到套筒中。然後旋轉推進環，把推進環上到套筒上去。由於推進環的旋動，使密封環受力而向內壓進，盡力旋轉推進環，直至把密封環壓緊為止。

圖:螺口套筒式波導接頭

2.套筒式接頭。它的特點是不用螺紋連線，因此特別適用於波導管不能轉動的情況。它主要由與波導管管軸同心的法蘭、密封環、定位環、壓力鎖緊環等組成，如圖所示。波導管連線的直線度和同心度主要靠跟波導管連成一體的法蘭來保證。因此，法蘭不但須保證與波導管管軸同心，而且端面應與其外圓垂直。另外，為了使定位環和壓力鎖緊環配合，定位環外圓和壓力鎖緊環內圓都有一定錐度。

連線時，首先把定位環卡到與波導管管軸同心的法蘭上，再把壓力鎖緊環套在定位環上，盡力向右推動，於是定位環在其壓力下，借著自己內壁兩端台階的斜面，把被連線的兩根波導管的法蘭卡緊。與此同時，法蘭也把密封環壓緊，保證了波導管的密封。

以上介紹的兩種接頭，除了強度高、密封較好、錯位和傾斜較小外，還具有結構簡單，外徑較小，裝卸方便等特點。

圖：套筒式接頭

平接頭和抗流接頭

（1）波導平接頭：下圖所示為平接頭，由於波導寬面有縱向電流，要求加工精密以保證兩連線波導端面的可靠接觸，因而製造困難，如加工不良造成接觸不好，則會在連線處產生反射，泄漏功率，在高功率情形下還會打火。但這種接頭的優點是頻頻寬，故常用在小功率寬頻帶的微波測量儀器中。

圖：波導平接頭

（2）波導抗流接頭：為了克服平接頭存在的問題，可以採用抗流結構的形式，如下圖所示,其工作原理是利用λ/4波長傳輸線的阻抗變換來實現的。將接頭的機械連線面設計在沒有縱向電流處，即在開路面上，所以連線面的接觸良好與否不會產生影響，這就是抗流原理。根據接頭的結構和波導中的電場分布，可將接頭等效為兩段雙線傳輸線，可見需要連線的兩段波導在機械上並不接觸，但在電氣性能上面具有良好的接觸。

圖：波導抗流接頭

波導接頭的重要意義

如果只是採用機械的方法使兩段波導直接連線，而不採用波導接頭連線，則容易產生接觸不良引發如下不良現象：

（1）當波導為矩形且傳輸波時，波導壁有Z向電流。接觸不良時，接觸電阻大，縱向電流經過連線處時會產生很大大功率損耗。

（2）電磁波在接觸不良時反射很大。

（3）電磁波在接觸不良的空隙處會向空間輻射。

（4）在傳輸大功率信號時，接觸處的空隙可能會出現放電。