Aaltojohtimien porttien mittojen, laippojen kokojen ja taajuuskaistojen välinen suhde on standardoitu mekaanisen yhteensopivuuden ja optimaalisen radiotaajuussuorituskyvyn varmistamiseksi. Alla on yksinkertaistettu vertailutaulukko ja yleisten suorakaiteen muotoisten aaltojohtimien ja niihin liittyvien laippojen keskeiset periaatteet.
---
### **Keskeiset käsitteet**
1. **Aaltoputken nimitys**:
Aaltojohtimissa on merkintä "WR" (Waveguide Rectangular), jota seuraa numero (esim. WR-90). Numero on likimääräinen **sisäleveyden mitta** sadasosina tuumaa (esim. WR-90 ≈ 0,90" sisäleveys).
- Esimerkki: WR-90 = sisäleveys 0,9" (22,86 mm).
2. **Laippatyypit**:
Laipat standardoivat aaltojohteiden välisen liitännän. Yleisiä tyyppejä ovat:
- **UG/UPC** (MIL-STD): Standardoitu sotilaslaippa (esim. UG-387/UPC).
- **CPR** (kaupallinen): Eurooppalaiset standardit (esim. CPR-137).
- **Kuristuslaipat**: Vähävuotoisiin ja suuritehoisiin sovelluksiin.
- **Kannen laipat**: Yksinkertaisempia, käytetään tyhjiöpakkaukseen.
3. **Taajuuskaistat**:
Jokainen aaltojohto tukee tiettyä taajuusaluetta mittojensa perusteella.
---
### **Aaltojohtimen ja laipan vertailutaulukko**
| **Aaltojohto** | **Taajuusalue** | **Laippatyyppi** | **Laipan mitat (tyypilliset)** | **Sovellukset** |
|--------------------|- ...|
| **WR-90** | 8,2–12,4 GHz (X-kaista) | UG-387/UPC (MIL) | Pultin ympyrä: 1,872" (47,5 mm) | Tutka, satelliittiviestintä |
| **WR-112** | 7,05–10 GHz (C-kaista) | UG-595/UPC | Pultin ympyrä: 2,400" (61,0 mm) | Tutka, tietoliikenne |
| **WR-62** | 12,4–18 GHz (Ku-kaista) | UG-385/UPC | Pultin ympyrä: 1,250" (31,75 mm) | Satelliitti-, sotilasjärjestelmät |
| **WR-42** | 18–26,5 GHz (K-kaista) | UG-383/UPC | Pultin ympyrä: 0,800" (20,3 mm) | Korkeataajuustutka |
| **WR-28** | 26,5–40 GHz (Ka-kaista) | UG-599/UPC | Pultin ympyrä: 0,600" (15,2 mm) | 5G, autotutka |
| **WR-15** | 50–75 GHz (V-kaista) | UG-387Mini/UPC | Pultin ympyrä: 0,400" (10,2 mm) | mmWave, tutkimus |
---
### **Laipan mitat (tyypilliset)**
1. **Pultin ympyrän halkaisija (BCD)**: Kiinnityspulttien keskipisteiden muodostaman ympyrän halkaisija.
2. **Reikien välinen etäisyys**: Pultinreikien välinen etäisyys (esim. 4- tai 8-reikäiset kuviot).
3. **Aaltoputken aukko**: Vastaa aaltoputken sisämittoja.
---
### **Tärkeimmät suhteet**
1. **Aaltoputken koko ↔ Laipan koko**:
- Suuremmat aaltojohteet (matalammat taajuudet) käyttävät suurempia laippoja (esim. WR-112-laippa > WR-90-laippa).
- Pienemmissä aaltojohteissa (korkeammat taajuudet) käytetään kompakteja laippoja (esim. WR-28, WR-15).
2. **Laippayhteensopivuus**:
- Laippojen on oltava mekaanisesti (reikien kohdistus, BCD) ja sähköisesti (impedanssin jatkuvuus) yhteensopivia.
- Sekoituslaippatyypit (esim. UG-387 ja CPR-137) vaativat sovittimia.
3. **Standardit alueittain**:
- **MIL-STD (UG/UPC)**: Yleinen Yhdysvaltain puolustusjärjestelmissä.
- **IEC/CPR**: Yleinen eurooppalaisissa kaupallisissa järjestelmissä.
---
### **Esimerkki laippastandardeista**
| **Laippatyyppi** | **Aaltojohtoyhteensopivuus** | **Tärkeimmät ominaisuudet** |
|--------------------|------------------------------|---------------------------------------|
| **UG-387/UPC** | WR-90, WR-62, WR-42 | 4-reikäinen, MIL-STD-392, laajalti käytetty. |
| **UG-599/UPC** | WR-28, WR-15 | Kompakti, mmWave-järjestelmiin. |
| **CPR-137** | WR-112, WR-90 | Eurooppalainen standardi, 8-reikäinen kuvio. |
| **Kuristimen laippa** | Kaikki | Uritettu rakenne vuotojen vähentämiseksi. |
---
### **Muistiinpanoja**
- Tarkista aina valmistajien **mekaanisista piirustuksista** tarkat mitat.
- Epäsopivat laipat aiheuttavat **impedanssin epäjatkuvuuksia**, mikä johtaa VSWR:n heikkenemiseen.
- Käytä tyhjiöjärjestelmissä **O-rengastiivisteisiä kansilaippoja**.
Kerro minulle, jos tarvitset tietyn aaltojohdin-laippa-yhdistelmän!
Julkaisun aika: 22. helmikuuta 2025