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波导镀层厚度的确定

放大字体  缩小字体发布日期:2012-09-19  作者:刘仁志  浏览次数:792
核心提示:当以银为导体时,2GHz的微波只在1.4pm的深度传输。这时,波导的整体材料是不是银已经与微波的传输没有直接的关系,这也是我们可以用其他材料做成波导而只在表面镀银的根据。
 

当以银为导体时,2GHz的微波只在1.4pm的深度传输。这时,波导的整体材料是不是银已经与微波的传输没有直接的关系,这也是我们可以用其他材料做成波导而只在表面镀银的根据。同样的道理,在其他材料表面电镀超过趋肤深度很多的银层也就是多余的了。因此,我们确定波导镀银厚度的根据应该是所传输的微波的频率,然后根据微波的频率计算出趋肤深度。再根据趋肤深度来确定镀银层的厚度。

为了简化计算,可以将求趋肤深度艿的公式进行处理,即将相关金属各项的常数代入公式,只将频率厂保留为变量,就可以求出不同频率下的微波在相关金属表面的趋肤深度。 

 


 

经计算后所得不同材质的常数项和频率为f的各种金属的趋肤深度见表5—4。

表5-4频率为,的微波在不同金属的趋肤深度

\

根据表5—4所提供的计算方式,可以求出不同频率微波的趋肤深度。,以银为例,根据表5-1中所列微波频段,取常用的微波频率,计算出不同频率微波在银层中传导时的趋肤深度见表5-5。表5—5中还列出了不同频率波导镀银时建议采用的镀层厚度。由其可以看出,根据微波传输特点确定的波导镀银层的厚度比其他电子产品镀银标准推荐的厚度要少得多,这将使这类产品镀银的成本明显下降。

表5-5不同频率微波在银层中传导时的趋肤深度

  常数项

  频率,

    Hz

趋肤深度d

    /肛m

建议镀银厚度

    /仁m

  常数项

  频率,

    Hz

趋肤深度疗

    Jm

  建议镀银厚度

    /肛m

  300M

    3.60

    5

    3G

    1.16

    2

  450M

    3OO

    4

    30G

    0.36

    l

  64200

  900M

    2.13

    3

  64200

  300G

    0.12

    1

    2G

    1.43

    2

 

需要指出的是,这里讨论的主要是镀银层厚度的确定。对于具体的波导产品而言,由于材料的不同以及对防护性要求的不同,还有一个底镀层和中间镀层选取的问题。

根据微波传输的原理,趋肤效应是微波传输中的一个重要现象。由此可以得出结论,根据微波的趋肤深度来确定镀银层的厚度在理论上是完全成立的。通过计算得知,频率越高,趋肤深度越浅,镀层也可以越薄。当然,从工程学的角度,影响.微波传输的因素不只是金属的电导,还有其他方面的因素,包括几何因素、杂质影响、表面光洁度等,需要综合加以考虑,但就镀银层厚度的确定来说,通过分析,可以避免盲目地用加厚镀银来减少传输损耗的做法。对于镀层减薄以后的防变色问题,可以通过加强镀后防变色处理和选择合理的镀层组合来加以解决。

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