Falowody WR430 / WR340 / WR284

This page is also available in English

Mikrofalowy system przemysłowy lub badawczy opiera się na indywidualnie projektowanym torze falowodowym. MARKOM projektuje, produkuje i dostarcza elementy falowodowe w wybranych standardach. Do najbardziej popularnych należą falowody prostokątne:

  • standardy WR284, WR340 i WR430 (możliwe inne),
  • sekcje falowodów proste o dowolnej długości i zagięte o dowolny kąt w płaszczyźnie E-Bent lub H-Bent,
  • launchery dopasowane do typu magnetronu i mocy mikrofal,
  • 3-stub tunery, isolatory, sprzęgacze kierunkowe do kontroli VSWR, zwarcia falowodu stałe i regulowane,
  • próżniowe / ciśnieniowe okna mikrofalowe, również do systemów UHV.

Przykłady zrealizowanych zamówień znajdują się na stronie Realizacje

Falowód WR340 / WG9A / R26

falowod_prosty

  • Pasmo pracy: S (wg IEEE) / E (wg NATO),
  • Zakres częstotliwości: 2200–3300 MHz
  • Materiały: aluminium (Al), miedź (Cu-ETP)
  • Tłumienie falowodu: 0,01–0,04 dB/m (powierzchnia surowa)
  • Przenoszona moc szczytowa: max. 15 MW (powierzchnia surowa)
  • Wymiary wewnętrzne: 86,36 × 43,18 mm

Strona produktu

Falowód WR284 / WG10 / R32

falowod_prosty

  • Pasmo pracy: S (wg IEEE)
  • Zakres częstotliwości: 2600 – 3950 MHz
  • Materiały: aluminium (Al), mosiądz (Br), miedź (Cu-ETP), miedź (OFC)
  • Tłumienie falowodu: 0,02 – 0,035 dB/m (powierzchnia surowa)
  • Przenoszona moc szczytowa: max. 25 MW (powierzchnia surowa)
  • Wymiary wewnętrzne: 72,14 × 34,04 mm

Strona produktu

Przejścia i redukcje (Taper)

Taper WRJ9_WR90

W układach mikrofalowych często zachodzi potrzeba zmiany standardu, wymiaru lub kształtu falowodu:

  • W systemach do wytwarzania plazmy niskociśnieniowej obniżenie profilu falowodu (tapered waveguide) zwiększa efektywność wzbudzania plazmy
  • W przemysłowych liniach produkcyjnych możliwe jest dopasowanie falowodów o różnych standardach, bez zaburzenia impedancji i strat energii, zachowując przy tym ciągłość toru falowodowego.

Konstrukcja:

Projektujemy i produkujemy przejścia falowodowe dla wielu par standardów (np. WR430→WR340 lub WR340→WR284). Materiałem pierwszego wyboru jest aluminium AW-6082. Opcją może być mosiądz, stal nierdzewna lub miedź beztlenowa. Konstrukcje są precyzyjnie frezowane, szlifowane i polerowane. Elementy są łączone w sposób odpowiedni do zastosowania – próżnia, ciśnienie, przesyłanie dużych energii.

Obliczanie mocy szczytowej i średniej

Parametry katalogowe określają możliwości falowodu w warunkach referencyjnych. MARKOM wyznacza limity mocy szczytowej i średniej przy użyciu opracowanego przez siebie narzędzia obliczeniowego. Dane wejściowe obejmują:

  • wymiary wewnętrzne, grubość ścianki, długość odcinka
  • częstotliwość pracy, VSWR, czas impulsu, częstotliwość powtarzania
  • materiały, wykończenie powierzchni wewnętrznych i zewnętrznych, chropowatość, tłumienie, emisyjność cieplną
  • typ, ilość, tłumienność kołnierzy
  • rodzaj gazu izolacyjnego, ciśnienie, poziom próżni
  • temperaturę otoczenia, temperaturę ścianki, ΔT impulsu
  • orientację falowodu, listę ścianek oddających ciepło
  • rodzaj chłodzenia

W obliczeniach uwzględniane są cztery kryteria: nagrzewanie impulsowe, bilans cieplny w stanie ustalonym, wytrzymałość dielektryczną medium i ryzyko multipactora.

Przykładowy wynik obliczeń:

Parametry EM

  • fc = 2079.3 MHz, f/fc = 1.575, η_g = 487.97 Ω
  • δ_EM = 1.15 μm

Tłumienność i straty

  • α_eff = 0.020 dB/m
  • Kloss = 0.005314 (kołnierze 43.3% udziału)

DC i impulsy

  • DC = 0.319%, ΔT_imp limitujące = 150 °C
  • Kryterium impulsowe nieograniczające (Ppeak_imp ≫ 10×Ppeak_ss)
 Model termiczny

  • h_konw = 3.71 W/m2K (korelacje), Q_rad = 4.89 W, Q_konw = 4.01 W
  • Q_total = 8.90 W

Wynik końcowy

  • P_peak_max = 0.525 MW
  • P_avg_max = 1.676 kW
  • Margines dielektryczny: 133×
  • Czynnik limitujący: steady_state

Czynnik limitujący to bilans cieplny w stanie ustalonym. Bardzo mała ΔT mocno ogranicza moc – przy większym marginesie temperaturowym wynik znacznie wzrośnie.