波导相关知识(最全)

一、什么是波导以及它的参数有哪些

波导通常指的各种形状的空心金属波导管和表面波波导，由于前者传输的电磁波完全被限制在金属管内，称封闭波导；而后者引导的电磁波则被约束在波导结构的周围，又称开波导。被应用于微波频率的传输线，在微波炉、雷达、通讯卫星和微波无线电链路设备中用来将微波发送器和接收机与它们的天线连接起来。

因为波导是指它的端点间传递电磁波的任何线性结构。所以波导中可能存在无限多种电磁场的结构或分布，每个电磁场的波型与对应的传播速度肯定也不一样。会涉及到色散、传播时的损耗以及波导界面分布和它的特性阻抗。接下来我们就从这四点去分析它的参数。

色散特性：色散特性表示波导纵向传播常数与频率的关系，常用平面上的曲线表示。

损耗：损耗是限制波导远距离传输电磁波的主要因素。

场分布：满足波导横截面边界条件的一种可能的场分布称为波导的模式，不同的模式有不同的场结构，它们都满足波导横截面的边界条件，可以独立存在。它的两大类：电场没有纵向分量和磁场没有纵向分量。

特征阻抗：特征阻抗与传播常数有关。在幅值上反映波导横向电场与横向磁场之比。当不同波导连接时，特征阻抗越接近，连接处的反射越小，是量度波导连接处对电磁能反射大小的一个很有用的参量。

二、软波导与硬波导区别

软波导是微波设备和馈线间起缓冲作用的传输线。软波导内壁呈波纹结构，具有很好的柔软性，能承受复杂的弯曲、拉伸和压缩，因而被广泛用于微波设备和馈线之间的连接。软波导的电气特性主要包括频率范围、驻波、衰减、平均功率、脉冲功率；物理机械性能主要包括弯曲半径、反复弯曲半径、波纹周期、伸缩性、充气压力、工作温度等。下面我们来交接下软波导区别于硬波导哪些地方。

1)法兰：在许多安装和测试实验室应用中，往往很难找到具有完全合适的法兰、朝向，且

设计**的硬波导结构，如通过定制，则需要等待数周至数月的交付期。在设计、维修或更换部件等情形下，如此之长的交期必将引起不便。

2)弯曲性：某些型号的软波导可在宽面方向上弯曲，另一些型号则可在窄面方向上弯曲，

还有一些在宽面和窄面两方向上均可弯曲。在软波导中，有一类较为特殊，称之为“扭波导”，顾名思义，这类软波导可沿长度方向扭转。此外，还有一些波导器件融合了上述各种功能。

3)材质：与由坚硬结构和焊接/钎焊金属制成的硬波导不同，软波导由折叠的紧密互锁金

属段构成。某些软波导还通过将互锁金属段内的接缝密封焊接而进行结构加强。这些互锁段的每一接合处均可轻微弯曲。因此在相同的结构下，软波导的长度越长，其可弯曲的程度就越大。除此以外，该互锁段在设计构造上还要求其内部形成的波导通道尽可能狭窄。

4)长度：软波导具有各种长度，并且可在较大范围内扭曲和弯曲，从而可解决对不准导致

的各种安装问题。软波导的其他用途包括微波天线或拋物面反射器的定位，这些设备需要多次物理调整才能保证正确对准，软波导能快速实现对准，从而有效降低成本。

5)此外，对于会产生各种振动、冲击或蠕变的应用中，由于软波导能为更加敏感的波导部

件提供隔绝振动、冲击和蠕变的能力，因此采用软波导将更胜于硬波导。而在温度剧烈变化的应用中，即使是机械性能结实耐用的互连器件和结构也可能因热胀冷缩而发生损坏，软波导能够轻微地膨胀和收缩，从而适应各种受热变化。在存在极端热胀冷缩问题的情形中，软波导还可通过配置额外弯环实现更大的形变程度。

以上就是关于软波导和硬波导的区别，由上述可见软波导的优势要大于硬波导，因为软波导在设计过程中由于较好的弯曲性与扭曲性，可以调整与设备的连接，而硬波导就有难度。同时软波导也比较节省成本。

三、软波导的使用注意事项

软波导是微波设备不可缺少的一种连接器，形状一般为菱形。是微波设备和馈线间起缓冲作用的传输线。软波导内壁呈波纹结构，具有很好的柔软性，能承受复杂的弯曲、拉伸和压缩，因而被广泛用于微波设备和馈线间的连接。如果指标要求不高的话一般用的是国产的。软波导的主要指标有：发射频率、接收频率、驻波比和回波损耗。下面我们就看下在使用过程中有哪些事项需要注意。

1)在能够满足电性能使用要求的情况下，尽量选用选择截面尺寸较大的软波导。若是4根

长度相同(110mm) 截面尺寸不同的软波导，在对波导两端法兰进行约束的情况下，在相同随机振动激励下软波导的应力分析结果，从分析结果可以看出，在相同载荷情况下，软波导截面尺寸相对较大的应力较小，因此在满足电性能的基础上应当尽量选择截面尺寸较大的软波导。

2)软波导安装时，尽可能使软波导的宽面法线方向与存在*大位移差的方向一致。根据软

波导产品性能参数，软波导宽面和窄面的许用弯曲半径是不同的，宽面的许用半径要小于窄面的许用弯曲半径，也就是说产生同样曲率的情况下在宽面弯曲的情况下预应力要小。

3)尽可能的使软波导与法兰连接的区域保持平直避免装配时在与法兰连接位置软波导局

部出现较大曲率的弯曲。由于软波导允许的弯曲半径是一定的，曲率越大( 即弯曲半径越小) 波导应力越大，减小局部弯曲曲率就可以减少软波导装配时产生的预应力。

4)选择合适长度的软波导。软波导过长会导致波导悬空部分质量较大，振动时软波导受到

自身中部悬空质量的影响，悬空质量增加，根部应力会增大; 但若软波导过短意味着软波导用于适应变形的部分较短，容易造成软波导与法兰连接位置局部曲率过大，从而导致软波导连接根部预应力较大，以至受到激励时发生断裂。

以上就是关于软波导使用时的注意事项，在选用安装波导的时候，一定要提前把型号规格记清楚，保持垂直，防止弯曲损坏。