
在射频和微波系统中,射频传输线主要用于传输射频信号,常见的传输线类型有同轴线,带状线,微带线和波导等。其中波导与同轴的应用最为广泛,但两者却存在着显著差异,特别是大功率射频及微波应用。今天我们就来说说同轴互连和波导互连应当如何选择?
一、高功率应用
在高功率电信和雷达应用中,需要高性能及极高功率的材料,但许多材料和技术无法承受应用所需的功率,因此必须使用专门的组件来满足极端的应用要求。高功率一般会损坏信号路径中的元件,因此高功率射频和微波的关键系统都必须仔细设计,并通过为最大潜在功率指定的组件进行支持。另外在传输过程中射频泄漏,无源互调失真和谐波失真,在高功率水平下会加剧,因为必须更多地考虑组件的质量。
二、同轴互连 VS 波导互连
根据频率,功率水平和物理要求,同轴或波导互连用于高功率射频和微波应用。这两种技术的尺寸随频率而变化,需要更高精度的材料和制造来处理更高的功率水平。
通常,作为射频能量通过具有空气电介质的波导的方式的产物,波导倾向于能够处理比可比同轴技术更高的功率水平。另一方面,波导通常是比同轴技术更昂贵,定制安装和窄带解决方案。
PE-TC195 系列相位稳定型测试电缆组件,SMA 公头转N 型公头,DC ~ 18 GHz,RoHS

对于需要更低成本,更高灵活性安装,更高信号路由密度和中等功率水平的应用,同轴技术可能是首选。另外,由于降低了成本和尺寸,因此在波导互连上使用同轴互连的组件选择更多。虽然宽带和通常更直接的安装,在高性能,坚固性和可靠性方面,波导技术往往超过同轴。通常,这些互连技术串联使用,在可能的情况下,最高功率和保真度信号通过波导互连路由。
WR-42 可扭软波导, 12 英寸, UG-595/U 方形盖板法兰,18 GHz ~26.5 GHz

同轴技术需要注意的一个重要特征是它们的功率和电压相关的介质击穿比类似频率的波导互连要低得多。如果重量和成本是高度关注,这可能是可接受的。但是,在高温和高压下材料除气和材料性能变化的问题可能会降低航空航天应用中的同轴技术可行性。