軟波導

軟波導是微波設備不可缺少的一種連線器，一般是菱型的，一般的樣子是倆邊各有倆個法蘭，分別是一個沒有槽子的，一個是有槽子的，其材質是用銅做的，如果要求高的話還要鍍銀，軟波導主體部分主要是橡膠做的，表面的光潔度比較高，其材質還要不易風化，現在國產的還達不到這種水平，主要還是要藉助於國外技術，如果指標要求不高的話一般的用的是國產的。軟波導的主要指標有：發射頻率、接收頻率、駐波比和回波損耗。

基本介紹

• 中文名：軟波導
• 外文名：flexible waveguide
• 屬性：連線器
• 套用：微波設備
• 組成：倆邊各有倆個法蘭
• 材質：銅

產品介紹

軟波導是微波設備和饋線間起緩衝作用的傳輸線。軟波導內壁呈波紋結構，具有很好的柔軟性，能承受複雜的彎曲、拉伸和壓縮，因而被廣泛用於微波設備和饋線之間的連線。軟波導的電氣特性主要包括頻率範圍、駐波、衰減、平均功率、脈衝功率；物理機械性能主要包括彎曲半徑、反覆彎曲半徑、波紋周期、伸縮性、充氣壓力、工作溫度等。

軟波導在衛星天線上套用比較普遍，主要有以下兩個作用: 一是用於消除硬波導之間的裝配誤差；二是利用軟波導的可變形性，實現對反射器或饋源組件的指向微調。通常人們僅根據電性能的適應性對軟波導進行選取，較少考慮軟波導在太空飛行器力學環境的適用性以及為適應惡劣力學環境所需要採取的措施。

工作原理

軟波導之所以能夠提供一定的變形量，是因為軟波導本身壁厚較小，約0.1mm ～ 0.3mm，且結構類似於許多串聯在一起的碟簧，具有較好的彎曲變形能力。軟波導變形時，軟波導內部會產生彎曲應力，因此軟波導的彎曲能力及能夠承受的彎曲次數就與使用的材料息息相關。

航天上所用的軟波導材料主要有以下幾種：黃銅、磷青銅( 也叫錫青銅)、鈹青銅等。國內航天使用最多的是黃銅軟波導，主要用於硬波導之間的連線過渡。磷青銅、鈹青銅軟波導也有所使用，但由於其造價相對較高，套用不如黃銅軟波導廣泛，這兩種軟波導的強度比黃銅軟波導要高，因此大多將其套用於力學環境較為惡劣的地方，例如作為可動部件的連線波導。

注意事項

（1）在能夠滿足電性能使用要求的情況下，儘量選用選擇截面尺寸較大的軟波導。

圖1

圖1所示是4根長度相同(110mm) 截面尺寸不同的軟波導，在對波導兩端法蘭進行約束的情況下，在相同隨機振動激勵下軟波導的應力分析結果，如圖2所示。從分析結果可以看出，在相同載荷情況下，軟波導截面尺寸相對較大的應力較小，因此在滿足電性能的基礎上應當儘量選擇截面尺寸較大的軟波導。

（2）軟波導安裝時，儘可能使軟波導的寬面法線方向與存在最大位移差的方向一致。

根據軟波導產品性能參數，軟波導寬面和窄面的許用彎曲半徑是不同的，寬面的許用半徑要小於窄面的許用彎曲半徑，也就是說產生同樣曲率的情況下在寬面彎曲的情況下預應力要小。

圖2

（3）儘可能的使軟波導與法蘭連線的區域保持平直，避免裝配時在與法蘭連線位置軟波導局部出現較大曲率的彎曲。

由於軟波導允許的彎曲半徑是一定的，曲率越大( 即彎曲半徑越小) 波導應力越大，減小局部彎曲曲率就可以減少軟波導裝配時產生的預應力。

（4）選擇合適長度的軟波導。

軟波導過長會導致波導懸空部分質量較大，振動時軟波導受到自身中部懸空質量的影響，懸空質量增加，根部應力會增大; 但若軟波導過短意味著軟波導用於適應變形的部分較短，容易造成軟波導與法蘭連線位置局部曲率過大，從而導致軟波導連線根部預應力較大，以至受到激勵時發生斷裂。