Bride de guide d'ondes micro-ondes

Introduction aux brides de guide d'ondes micro-ondes 

Une bride de guide d'ondes est un connecteur pour joindre des sections de guide d'ondes, et est essentiellement identique à une bride de tuyau - un guide d'ondes, dans le contexte de cet article, étant un conduit métallique creux pour l'énergie micro-ondes. La face de raccordement de la bride est soit carrée, circulaire ou (en particulier pour les guides d'onde rectangulaires de grande taille ou de hauteur réduite), rectangulaire. La connexion entre une paire de brides est généralement réalisée avec quatre boulons ou plus, bien que des mécanismes alternatifs, tels qu'un collier fileté, puissent être utilisés lorsqu'il existe un besoin d'assemblage et de démontage rapides. Des goupilles sont parfois utilisées en plus des boulons, pour assurer un alignement précis, en particulier pour les très petits guides d'ondes où une plus grande précision est requise pour les fréquences plus élevées.Les principales caractéristiques d'une jointure de guide d'ondes sont; s'il est étanche ou non, permettant au guide d'ondes d'être pressurisé, et s'il s'agit d'un contact ou d'une connexion self. Cela conduit à trois types de bride pour chaque taille de guide d'ondes rectangulaire.Pour les guides d'ondes rectangulaires, il existe un certain nombre de brides standard concurrentes qui ne sont pas entièrement compatibles entre elles. Des modèles de bride standard existent également pour les guides d'ondes à double arête, à hauteur réduite, carrés et circulaires.

Bride de guide d'ondes micro-ondes IEC EIA

Versions de bride de guide d'ondes micro-ondes EIA et CEI

Brides de guide d'ondes non pressurisées et pressurisées

L'atmosphère à l'intérieur des ensembles de guides d'ondes est souvent sous pression, soit pour empêcher l'entrée d'humidité, soit pour augmenter la tension de claquage dans le guide et donc augmenter la puissance qu'il peut transporter. La pressurisation nécessite que tous les joints du guide d'ondes soient étanches. Ceci est généralement réalisé au moyen d'un joint torique en caoutchouc logé dans une rainure dans la face d'au moins une des brides formant chaque joint. Le joint, le joint / couvercle ou les brides pressurisables (comme celui de droite de la figure 2), sont identifiables par la seule rainure circulaire qui loge le joint torique. Il suffit que l'une des brides de chaque connexion pressurisable soit de ce type; l'autre peut avoir une face plate plate (comme celle de la figure 1). Ce type non rainuré est connu sous le nom de couvercle, bride lisse ou non pressurisable.Il est également possible de former un joint étanche à l'air entre une paire de brides autrement non pressurisables en utilisant un joint plat constitué d'un élastomère électriquement conducteur spécial. Deux brides de couvercle lisses peuvent être accouplées sans un tel joint, mais la connexion n'est alors pas pressurisable.

Continuité électrique
Le courant électrique circule sur la surface intérieure des guides d'ondes, et doit traverser la jonction entre eux si la puissance micro-ondes doit traverser la connexion sans réflexion ni perte.

Normes de bride micro-ondes

IEC

La norme CEI 60154 de la Commission électrotechnique internationale (CEI) décrit des brides pour guides d'ondes carrés et circulaires, ainsi que pour ce qu'elle appelle des guides rectangulaires plats, moyennement plats et ordinaires. Les brides CEI sont identifiées par un code alphanumérique composé de; la lettre U, P ou C pour Unpressurizable (couvercle simple), Pressurizable (avec une rainure de joint) et Choke (avec les deux rainures de joint de starter); une deuxième lettre, indiquant la forme et d'autres détails de la bride et enfin l'identifiant CEI du guide d'ondes. Pour un guide d'ondes rectangulaire standard, la deuxième lettre est A à E, où A et C sont des brides rondes, B est carré et D et E sont rectangulaires. Ainsi, par exemple, UBR220 est une bride carrée plate pour guide d'ondes R220 (c'est-à-dire pour WG20, WR42), PDR84 est une bride à joint rectangulaire pour guide d'ondes R84 (WG15, WR112) et CAR70 est une bride d'étranglement ronde pour guide d'ondes R70 (WG14, WR137).

Spécifications MIL
MIL-DTL-3922 est une norme militaire des États-Unis donnant des descriptions détaillées des brides de starter, de joint / couvercle et de couvercle pour guide d'ondes rectangulaire. MIL_DTL-39000/3 décrit des brides pour guide d'ondes à double arête, et anciennement aussi pour guide à simple arête. Les brides MIL-Spec ont des désignations de la forme UG-xxxx / U où les x représentent un numéro de catalogue de longueur variable, ne contenant en soi aucune information sur la bride.

EIA
L'Electronic Industries Alliance (EIA) est l'organisme qui a défini les désignations WR pour les guides d'ondes rectangulaires standard. Les brides EIA sont désignées CMR (pour connecteur, guide d'ondes miniature, rectangulaire) ou CPR (guide d'ondes à connecteur, pressurisable, rectangulaire) suivi du numéro EIA (numéro WR) du guide d'ondes concerné. Ainsi, par exemple, CPR112 est une bride de joint pour guide d'ondes WR112 (WG15).

CRSC
Le Comité de normalisation des composants radio (RCSC) est l'organisme à l'origine des désignations de WG pour les guides d'ondes rectangulaires standard. Elle a également défini des brides standard d'étranglement et de couvercle avec des identifiants de la forme 5985-99-xxx-xxxx où les x représentent un numéro de catalogue, ne contenant en soi aucune information sur la bride.

Qu'est-ce qu'un guide d'ondes?

Un guide d'ondes est une ligne d'alimentation électromagnétique utilisée pour les signaux haute fréquence. Les guides d'ondes conduisent l'énergie micro-ondes avec moins de pertes que les câbles coaxiaux et sont utilisés dans les communications micro-ondes, les radars et autres applications haute fréquence.Le guide d'ondes doit avoir une certaine section minimale, par rapport à la longueur d'onde du signal pour fonctionner correctement. Si la longueur d'onde du signal est trop longue (la fréquence est trop basse) par rapport à la section transversale du guide d'ondes, les champs électromagnétiques ne peuvent pas se propager. La plage de fréquences la plus basse à laquelle un guide d'ondes fonctionnera est celle où la section transversale est suffisamment grande pour s'adapter à une longueur d'onde complète du signal.

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