角型導波管

導波管は、高周波信号に使用される電磁給電線であり、同軸ケーブルよりも低損失でマイクロ波エネルギーを伝導し、マイクロ波通信、レーダー、航空宇宙、電気通信、およびその他の高周波用途に使用されます。 導波管は、波の周波数に応じて誘電体または導電性材料から製造できます。 場合によっては、導波管は電力だけでなく通信信号の伝送にも使用されます。 方形導波管は、アイソレータ、検出器、減衰器、結合器などの多くの用途向けに設計された伝送線路の初期のタイプの 1 つであり、スロット線路は 1 GHz から 220 GHz 以上までのさまざまな標準導波管帯域で利用できます。 方形導波管は TM および TE モードをサポートしますが、TEM 波はサポートしません。これは、方形導波管には導体が 1 つしかないため、一意の電圧を定義できないためです。 方形導波管が伝播できない周波数をカットオフ周波数といいます。

硬質長方形導波管の仕様銅真鍮青銅

品質保証

当社の製造部門は、硬質導波管チューブの全プロセスを厳密に管理しており、生産を開始する前に常に化学的および機械的分析から開始し、原材料の分析、溶融、母管の冷間引抜き、焼きなまし、再引抜きを含む完全な管理を行っています。 、再焼きなまし、表面粗さ、矯正、洗浄、真直度、ねじれ、梱包前の清浄度。 各プロセスは完璧を保つために不可欠であり、当社の責任ある経験豊富なチームメイトが、お客様と約束したとおりにプロフェッショナルな方法で生産を管理します。

生産管理と生産プロセス

剛性導波管の製造には、アルミニウム、銅、真鍮、青銅に関する確かな知識が必要であり、各プロセスは特別な注意と技術的ノウハウを持って実行する必要があります。 生産設備から検査ツールに至るまで、当社の生産および品質部門は、すべての生産関連施設が信頼できる品質を提供するために最良の状態にあることを確認するために、適切なメンテナンスと厳格な校正管理を維持しています。

1. 銅精錬所

2. 銅ビレット

3. 銅および銅合金の分析

4. ビレット焼鈍

5. マザーチューブの図面

6. マザーチューブのアニーリング

7. 角型導波管の配管図

8. オンライン検査

9. 直線チェック

10. ねじれチェック

11. 内半径チェック

12. 外半径チェック

13. 清掃

14. 表面粗さチェック

15.最終検査

当社のサービス

ファブマンは、原材料から梱包に至るまで最も厳格な管理を行っており、すべての方形導波管が、最適な VSWR と最大の電力処理能力を提供するために計算された正確な公差に従って製造されるようにしています。 当社は、WR3 から W650 までのサイズの導波管を提供でき、宇宙やアビオニクスを含む高周波伝送アプリケーションの設計要件を満たすために、フル高さ構成および低高さ構成も利用できることを確認します。 一貫して高い品質と信頼性を保証するために、当社はすべての出荷に対して完全な検査レポートと 3.1 証明書を提供し、100% の原材料のトレーサビリティと完全な化学認証を保証します。

ファブマンは何を提供できるでしょうか?

ファブマンは、アルミニウム、真鍮、銅、青銅など、さまざまな種類や合金の幅広い方形導波管を供給でき、お客様のプロジェクトに優れた品質を提供することに尽力しています。
波を効率的に制御するために、特定の導波管は波の特性に合わせて設計されています。 厳しい公差を備えたカスタムの薄いまたは厚い導波管が必要な場合は、当社のチームがお客様にご満足いただけるようあらゆる段階で協力させていただきます。 高度な訓練を受け知識豊富なチームメイトのおかげで、さまざまなカスタム要件を備えた導波管を供給できます。 以下の導波管チューブが必要な場合、Fabmann が最適な選択肢になります。

√ 薄くて重い導波管チューブ
√ 高さを抑えた導波管チューブ
√ 長方形、円形、楕円形、正方形の導波管チューブ
√ 正確な仕様に合わせたカスタムサイズ
√ 銅製導波管チューブ
√ 真鍮/青銅導波管チューブ
√ アルミニウム導波管チューブ
√ 溝加工と CNC 加工が必要な角形導波管

角形導波管: 完全な購入ガイド

導波管とは何ですか？

導波管とは、電磁波や音などの波を、エネルギーの伝達を一方向に限定して、エネルギーのロスを少なく導く構造です。 導波路の物理的制約がなければ、波の強度は 3 次元空間に広がるにつれて逆二乗則に従って減少します。

導波管規格

一般的な導波管規格には、IEEE、IEC、EIA、および MIL 規格が含まれます。

導波管の指定

WR 導波管指定システムは米国内で使用されているだけでなく、世界中の他の多くの地域でも広く使用されており、WR という文字は Waveguide Rectangular を表します。 EIA 指定 (米国標準)。WR 指定子を使用して、使用するように設計されたサイズと最低周波数を示します。 RCSC 指定 (Standard UK) であり、WG という文字の後に 1 つまたは 2 つの数字が続く指定子が与えられます。 どちらのシステムも広く使用されており、導波路のサイズを一致させて知ることができます。

導波管の材質

導波管は、真鍮、青銅、銅、銀、アルミニウム、または体積抵抗率の低い金属で作ることができます。 内壁が適切にメッキされていれば、導電性の悪い金属を使用することも可能です。 さらに、導波管の材質は導波管の動作に影響します。

導波管にはどんな種類があるの？

導波管には、方形導波管、円形導波管、楕円導波管、シングルリッジ導波管、ダブルリッジ導波管の5種類があります。 一般に導波管は金属導波管と誘電体導波管の２種類に分類されます。 最も一般的に使用される 3 つの形状は次のとおりです。

● 角型導波管、TE モードと TM モードの両方に対応できます。 電場は、TE モードの伝播方向に対して横方向です。 磁場は、TM モードの伝播方向に対して横方向です。

● 円形の導波管。波が中を伝わるときにねじれる傾向があり、レーダーの回転アンテナとともに使用されます。

● 楕円形の導波管で、フレキシブル導波管によく使用されます。 これらの導波路は、曲げ、伸ばし、ねじりなど、そのセクションが動く可能性がある場合には必ず必要になります。

なぜ導波管を使用するのでしょうか?

導波管は、中空の金属管で構成される特別な形式の伝送線路であり、分布インダクタンスを提供する一方、管壁間の空の空間は分布容量を提供します。 導波管は、波長が導波管の断面寸法に近づく、非常に高い周波数の信号に対してのみ実用的です。

導波管の波長とサイズの関係は何ですか?

導波管の幅は下限遮断周波数を決定し、（理想的には）下限遮断周波数の 1/2 波長に等しくなります。

導波管内を電磁波が伝播する条件は何ですか?

波が導波管を通過するには、満たす必要のある 2 つの導波管境界条件があります。それは、電場の接線成分がゼロに等しくなければならないこと、もう 1 つは磁場の接線成分の法線導関数がゼロに等しいことです。

導波管内での信号の減衰と電力損失を回避するにはどうすればよいですか?

複数のアクティブモードによる信号の減衰と電力損失を回避するには、導波路をそのカットオフ周波数で構築する必要があります。 カットオフ周波数よりも低い周波数の信号を通過させようとすると、導波路に機械的な制約が発生します。 導波管の構築中は、導波管の幅を送信される信号の波長と同じ桁に保つことが推奨されます。 導波管が大きくなると、カットオフ周波数が低くなります。 エレクトロニクス市場では、導波管は標準サイズで入手可能です。 ただし、特定の用途に導波管を使用したい場合は、カスタマイズする必要があります。

角形導波管の特長と用途

方形導波管は、信号伝送用のレーダー、カプラ、アイソレータ、および減衰器で広く使用されています。 電磁波が方形導波管を縦方向に伝送されると、電磁波は導電性の壁で反射されます。 通常、アスペクト比が 1:2、幅が高さの約 2 倍の断面を持ちます。 方形導波管の主モードの最低周波数と次のモードとの周波数差は、円形導波管よりも大きくなります。

方形導波管の寸法と周波数とは何ですか?

導波管の寸法は、高周波信号伝送システムの性能において重要な要素です。 信号周波数帯域に応じて、導波路の寸法が変化することに注意することが重要です。 これに対処するために、いくつかの導波路の形状（長方形、円形、平行板など）とサイズが用意されています。 以下の表は、方形導波管の完全な寸法と周波数を示しています。

方形導波管の寸法と周波数 Fabmann

方形導波管 PDF ファブマン

角形導波管の減衰と損失

方形導波管は、伝播損失が低いため、高出力アプリケーションで広く使用されています。 方形導波管における 2 種類の損失は、壁内での誘電体損失と導体 (金属) 損失です。 総減衰は、導体損失と誘電損失によって引き起こされる減衰の合計です。
方形導波管の導体損失は同軸ケーブルよりも低いことがわかっています。 方形導波管の壁の導電率が有限であることが、これらの伝導損失の原因です。 電磁波が方形導波管を伝播すると、4つの壁に電流が発生します。 方形導波管の対称性により、上壁と下壁の電流は同一になります。 同様に、方形導波管の左側と右側の電流は等しくなります。 これらの電流は、導波管内の場の分布を乱す可能性があります。導波管の材料によって壁を流れる電流に与えられるインピーダンス (Zs) により、有限の導体損失が発生します。 導体損失、波の伝播周波数、方形導波管の分散特性の間には依存性があります。 分散特性は、異なるインピーダンスでの導体損失に応じて変化します。 c で示される導体損失によって引き起こされる減衰は、信号の総減衰を扱う際に考慮する価値のある要素の 1 つです。
方形導波管には、空気を充填することも、誘電体を充填することもできます。 通常、導波管内には均質な誘電体材料が充填されます。 電磁電力伝送において誘電体による減衰を誘電損失といいます。 このタイプの損失は、方形導波管内の誘電体の誘電率と透磁率に依存します。 方形導波管の誘電損失は、伝播定数を決定する上で重要です。 誘電損失が増加すると、伝播定数の値が増加します。

方形導波管の偏心とは何ですか?

偏心率は、向かい合う壁の測定された厚さの差の半分として定義されます。 特に指定がない限り、偏心は基本肉厚の 10% を超えてはなりません。 偏心を決定するには、最も不利な結果が得られる場所で厚さを測定する必要があります。 最小の減衰を達成するには、方形導波管の内径公差と同じくらい、厳密な偏心率が重要です。
長方形導波管は、波の伝播をガイドするために使用される長方形断面の導電性円筒です。 方形導波管は、SHF 帯域 (3 ～ 30 GHz) 以上の周波数の無線周波数信号の伝送に一般的に使用されます。 最も一般的な導波路は長方形の断面を持っているため、3 次元に依存する電気力学的場の探索に適しています。 導波管のタイプを選択すると、そのタイプの広い壁幅が自動的に生成されます。

適切な導波管を選択するにはどうすればよいですか?

各導波管の指定には異なる寸法があり、これにより異なる特性が与えられます。全体的な推奨周波数範囲とともに、カットオフ周波数が特に重要です。 導波管に使用される材料も一部の特性を決定するのに役立ち、低抵抗材料は損失を最小限に抑えるのに役立ち、アルミニウムのような軽量材料は重量を最小限に抑えます。 さまざまな要件すべてのバランスをとることで、特定のアプリケーションに最適な選択が行われるようになります。 導波管には、損失が低く、非常に高い電力処理能力があるという利点があります。 マイナス面としては、コストが非常に高く、設置がやや難しく、タワーにかかる風荷重が通常同軸線の場合よりも高いことです。 繰り返しになりますが、総合的な分析と選択のプロセスには、送信機の選択に対する効率の影響、タワーの機能、システムコスト、システムの信頼性、および機器の購入にかかる実際のコストを含める必要があります。

導波管の表面粗さ

粗さは確かに両刃の剣であり、金属と基板の間の界面が粗ければ粗いほど接着力は良くなりますが、減衰も高くなります。 表面粗さは減肉に大きな影響を与えます。 粗さが表皮深さ程度になると、伝送線路の減衰が大きくなります。 ただし、これは半ば予測可能ですが、その影響を正確に計算することはできず、表面粗さ自体を単一の数値に定量化するのは簡単ではありません。 通常は RMS 値が使用されますが、粗さの形状が規則的またはランダムであることはほとんどありません。 実際、研磨マークは Y 軸よりも X 軸でより顕著になる可能性があるため、粗さは異方性の減衰に取って代わられる可能性があります。

角形導波管の利点

角形導波管は、信号伝送用のレーダー、カプラ、アイソレータ、減衰器で広く使用されています。 電磁波が方形導波管を縦方向に伝送されると、電磁波は導電性の壁で反射されます。 通常、アスペクト比が 1:2、幅が高さの約 2 倍の断面を持ちます。 方形導波管の主モードの最低周波数と次のモードとの周波数差は、円形導波管よりも大きくなります。 長方形の導波管は、信号の伝送に使用された最も初期の導波管構造です。 この導波路は、横電気モード (TE) と横磁気モード (TM) をサポートしますが、横電磁モード (TEM) はサポートしません。 方形導波管の利点は次のとおりです。

✔ 低減衰
✔ シングルモード伝播のための広い周波数帯域幅
✔ 基本伝播モードに対する優れたモード安定性
✔ 優れた伝送特性
✔ 挿入損失の低減
✔ 高い電力処理能力
✔ 材料選択の幅広い選択肢
✔ 温度変化（高温および低温）に対する高い耐性

導波管の用途は何ですか?

導波管の中でも方形導波管は同軸ケーブルに比べて挿入損失が低く、製造が容易でマイクロ波周波数における伝送線路に比べて損失が低い。 したがって、信号伝送用のレーダー、カプラ、アイソレータ、減衰器などに広く使用されています。 方形導波管は、パラボラ ディッシュのフィードをその電子機器 (低ノイズ受信機またはパワー アンプ/送信機) に接続するために一般的に使用されます。

通信および電力伝送における導波管

電波は通信やセンシングの分野で広く利用されており、ワイヤレスで電力を送信する技術が実用化されています。 これまでこれらの技術を制限してきた障壁は完全になくなりつつあり、今回の研究によれば、導波管が次世代無線技術の重要なコンポーネントになるとのことです。 導波管は非常に重い部品ですが、技術革新により近い将来、導波管は大幅に改良され、新たな導波管技術や、導波管を用いた通信・電力伝送システムなどの無線システムが誕生すると考えられます。
これからの無線社会では、伝送路を補助する伝送路が重要な役割を果たします。 この研究では、次世代無線技術の重要なコンポーネントである導波路を調査します。 導波管は、電波が通過する金属パイプです。 非常に重い部品であるにもかかわらず、技術革新により、導波管は間もなく大幅な変更を受けることになります。 この章では、革新的な導波路技術の動向と、導波路を利用した通信・電力伝送システムなどの最新無線システムについて紹介します。

どのタイプの導波管が広く使用されていますか?

形状により異なります。 均質な方形導波管の場合、第 1 モードは TE10 ですが、円形導波管の場合は TE11 です。 同軸ガイドの場合、基本モードは TEM ですが、伝播が部分的に空気中、部分的に誘電体基板内であるマイクロストリップ ラインのように不均一に充填されている場合、モードは本質的に TEM と TE のハイブリッドになります。 光ファイバーで一般的な誘電体ガイドでも、伝播モードはすべてハイブリッド モードです。 一般に、周波数がカットオフの周波数に近づくほど、モードはそれぞれ純粋な TEM、TE、または TM に近づきます。 カットオフから離れると、ガイドが均一に充填されない限り、純粋な TEM、TE、または TM モードは存在しません。
一般に光ファイバーと呼ばれる円形導波路は、光通信に使用される光導波路の最も一般的な形式です。 方形導波管は、さまざまな用途にとって非常に有望な構造です。 これには、低速および高速光、メタマテリアル、低損失エネルギー伝送、センシングなどの幅広い用途を可能にするいくつかのユニークな特性があります。

導波管や方形導波管はどうやって作るのですか？

導波管構造を製造するには多くの方法がありますが、最も簡単な解決策は、ストックの導波管とフランジを曲げ、溶接、ろう付け、またはフランジに半田付けして使用することです。 これは、結合器、結合器、フィルタなどのより複雑な構造では現実的ではありません。 産業界ではミリ波マイクロ波スペクトルにさらに進出する必要性が高まっており、複雑な導波管構造の製造には困難な問題が生じています。 考慮すべき製造オプションがいくつかあります。

✔ 電気鋳造、電気メッキのフォームの上にそれを構築することによって全体の構造を形成します。 これは複雑な構造にはうまく機能しますが、かなりの構造応力がかかる導波路アセンブリには適用できません。

✔ 浸漬ろう付けは、アルミニウム片を接合するための特殊なプロセスですが、電鋳よりも安価です。 導波路の部分は、まず固体ブロックの材料、通常はアルミニウム 6061- T6 または同等のアルミニウム合金から機械加工する必要があります。 薄いドーピング層がアルミニウム片の接合面に塗布されます。 完成した導波路は溶融塩の槽に入れられ、金属の融点近くまで引き上げられます。 ろう付けおよび硬化のプロセス中に、導波管の壁が理想的な形状から変形する可能性があり、これにより、Ka、V、および間違いなく W などの高周波では目に見える信号損失が確実に発生します。

✔ 放電加工。 放電加工にはワイヤ放電加工とプランジ放電加工の 2 種類があります。 どちらの方法も、切削工具を使用して機械的に金属を除去するのではなく、高電圧を使用して金属を溶かします。

✔ コンピューター化された数値制御加工は、回転切削工具を使用して複雑な形状を切削する多用途の方法です。 最新の CNC 装置を使用すると、オペレータはジョブを設定してそのまま作業を終えることができ、コンピュータがツール ヘッドの下で部品を送り、さらにはツールを交換して加工時間を最適化することもできます。 約５ミルの内側半径が達成可能である。

導波管の製造には、すべての寸法と公差が IEC 60153 および DIN 47302 の仕様を満たすまで、銅またはアルミニウムの溶解、ビレットのアニーリング、冷間引抜き、母管のアニーリング、再引抜きに至る非常に複雑な製造プロセスが含まれます。

ファブマンはどのようなサイズ範囲の長方形導波管を製造できますか?

当社の標準的な長方形の硬質導波管の範囲は WR3 ～ WR650 ですが、お客様の要件に基づいて WR770 ～ WR2300 も製造できます。 当社の製造はすべて DIN47302 に厳密に従っています。

ファブマンは厚肉導波管を供給できますか?

はい、DIN47302 に従って厳しい内部公差を備えた厚肉導波管チューブを製造できます。また、真直度、ねじれ、表面粗さを含むすべてのパラメータは、お客様の期待に応じて厳密に管理されています。

導波管の検査はどのように行うのですか？

導波管の検査には三次元測定機、マイクロメータ、開口マイクロメータ、粗さ計などのさまざまなツールがあります。 もちろん、最も重要な制御は、ツールの精度と導波管プロセスのオンライン質量制御に焦点を当てます。

角形導波管の価格

当社では在庫状況に応じて 2 つの異なる価格を提供しており、通常、ほとんどのアルミニウム製方形導波管には在庫があります。 そのため、1メートルから5メートルまで、1個から数個まで供給可能です。 当社は主に銅黄銅および青銅導波管チューブのオーダーメイドを使用しており、MOQ はお客様のプロジェクトの合計価値によって異なります。 詳細については、Fabmann 営業チームにお問い合わせください。当社の営業チームは 24 時間体制でサービスを提供しています。

導波管はどこで買えますか?

当社の導波管は https://www.fabmann.com/waveguide/ でいつでも見つけることができます。当社は中国の上海に拠点を置いています。 導波管は宅配便、航空便、または海上輸送で発送できます。 新しいプロジェクトの開発には、主に宅配便が使用され、DHL、UPS、FEDEXなどの有名な運送会社と提携しており、当社の高品質導波管は数日でお手元に届きます。

導波管のカスタム製作

当社は、WR3 から WR650 までの非常に包括的な標準長方形剛体導波管のほか、さまざまな壁厚と厳しい公差を備えたカスタマイズされたサイズを提供しています。 当社の経験豊富な製造エンジニアは、高精度の測定を行う一流のツールを設計できます。 一方、お客様が設計したカスタム導波管を製造するための CNC サービスも提供しています。

導波管チューブのMOQとサンプリング

弊社では WR28 から WR650 までのアルミニウム方形導波管を定期的に在庫しており、WR3 から WR2300 までの銅、黄銅、青銅のほとんどの WR 指定については受注生産を提供しているため、MOQ は 1 個だけで済みます。当社ではアルミニウム合金、無酸素銅、真鍮、青銅の在庫を定期的に取り揃えているため、あらゆる種類のカスタム角形チューブに対応できます。 サンプリングには空輸時間を含めて約1か月かかります。

導波管の品質管理

当社は、導波管および原材料の化学的および機械的検査をカバーする完全な試験サービスを提供し、当社が供給するすべての導波管に関連する 3.1 証明書を発行します。 これに加えて、ファブマンは出荷の各バッチの全寸法、内外半径、肉厚、公差、表面粗さ、ねじれおよび真直度に関する特定のテストレポートも発行します。 各導波管は厳格な製造および品質管理を経ており、当社の製品が IEC 60153 で指定された要件を満たしていることをご安心ください。

導波管の標準パッケージは何ですか?

標準的な梱包はプラスチックフィルムとフォームを備えた木箱ですが、宅配便でお送りする導波管サンプルの梱包にもプラスチックチューブを使用します。

ファブマンは導波管の品質をどのように保証していますか?

Fabmann は、当社が供給するすべての導波管に対して 1 年間の品質保証を提供します。また、1 個の注文であるか大量注文であるかにかかわらず、出荷品と一緒に検査報告書を受け取ります。

生産リードタイム

カスタマイズされたモデルと銅真鍮青銅方形導波管の場合は、約 30-45 日でお届けできます。 WR28 から WR650 までのほとんどのアルミニウム導波管チューブについては在庫があり、1 ～ 2 日でお届けできます。

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