波导开关英文解释翻译、波导开关的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 waveguide switch
分词翻译:
波导的英语翻译:
wave guide
【计】 waveguide
【化】 waveguide
开关的英语翻译:
on-off; stopcock; switch
【计】 disjunctor; S; SW; switch
【化】 switch
【医】 switch
专业解析
波导开关 (Waveguide Switch) 的汉英词典角度详解
在电子工程,特别是微波工程领域,“波导开关”是一个核心器件,用于精确控制微波信号在波导传输系统中的路径。其核心功能是实现信号在不同波导通道之间的切换或通断控制。
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基础定义与核心功能 (Basic Definition & Core Function)
- 中文释义: “波导开关”指一种用于微波或射频系统中的机械或电子装置,它能够改变波导(一种用于引导高频电磁波传输的空心金属管)中电磁波(信号)的传输路径。其主要作用是在不同的波导分支或端口之间进行切换 (Switching) 或通断 (On/Off) 控制。
- 英文释义: Awaveguide switch is a mechanical or electronic device used inmicrowave or radio frequency (RF) systems to alter the path of electromagnetic waves (signals) propagating withinwaveguides (hollow metallic pipes designed for guiding high-frequency EM waves). Its primary function is toswitch signals between different waveguide branches or ports, or to turn the signal flowon or off.
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关键技术类型 (Key Technical Types)
波导开关根据其工作原理主要分为两大类:
- 机械式波导开关 (Mechanical Waveguide Switch):
- 原理: 通过物理移动波导内部的机械部件(如短路活塞、谐振窗、转轴连接的波导段等)来改变信号的传输路径。 ,
- 特点: 通常具有低插入损耗 (Low Insertion Loss) 和高隔离度 (High Isolation),但切换速度较慢 (Slower Switching Speed),存在机械磨损,寿命有限。适用于对速度要求不高但需要高性能的场合。
- 铁氧体波导开关 (Ferrite Waveguide Switch):
- 原理: 利用铁氧体材料的非互易特性(其磁导率随外加磁场方向改变)。通过改变施加在铁氧体元件(如环行器、移相器)上的偏置磁场 (Bias Magnetic Field) 方向,控制信号在波导中的传播方向。 ,
- 特点:切换速度快 (Fast Switching Speed),无机械运动部件 (No Moving Parts),可靠性高,寿命长。但可能比机械式开关有稍高的插入损耗和成本。广泛应用于需要快速切换的系统。
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主要应用场景 (Primary Application Scenarios)
波导开关在需要高效、可靠地路由微波信号的关键系统中不可或缺:
- 雷达系统 (Radar Systems): 用于在发射和接收模式之间快速切换天线馈线(T/R Switch),或在多天线阵元之间切换波束。 ,
- 卫星通信 (Satellite Communications): 用于切换卫星有效载荷中不同频段、不同极化或指向不同覆盖区域的信号路径。 ,
- 测试测量系统 (Test & Measurement Systems): 在微波测试台中,用于将信号源切换到不同的被测设备或测试端口。
- 电子战系统 (Electronic Warfare Systems): 用于快速切换信号接收或发射通道,实现干扰或抗干扰功能。
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关键性能参数 (Key Performance Parameters)
评估波导开关性能的核心指标包括:
- 工作频率范围 (Operating Frequency Band): 开关能有效工作的微波频率范围。
- 插入损耗 (Insertion Loss): 信号通过开关时产生的功率损耗(越小越好)。
- 隔离度 (Isolation): 开关处于“关断”状态时,输入端与输出端之间的信号衰减量(越大越好)。
- 电压驻波比 (VSWR - Voltage Standing Wave Ratio): 衡量开关端口阻抗匹配程度,影响信号反射(越接近1越好)。
- 切换时间 (Switching Time): 开关从一个状态转换到另一个状态所需的时间(对于铁氧体开关尤为重要)。
- 功率容量 (Power Handling Capacity): 开关能承受的最大连续波(CW)或峰值功率。
- 重复性 (Repeatability) 与 寿命 (Lifetime): 开关多次切换后性能的稳定性和使用寿命。
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波导特性与优势 (Waveguide Characteristics & Advantages)
波导开关之所以重要,源于波导本身在微波频段的优势:
- 低损耗传输 (Low Loss Transmission): 相较于同轴电缆,波导在微波频段(尤其是毫米波)传输损耗显著更低。 ,
- 高功率容量 (High Power Handling): 波导的横截面积大,能传输更高的功率而不易发生击穿。
- 屏蔽性好 (Excellent Shielding): 金属波导结构提供天然的电磁屏蔽,减少信号泄露和外部干扰。
参考来源 (基于典型专业资料,非实时网页链接):
- Pozar, D. M. Microwave Engineering (4th ed.). Wiley. (微波工程经典教材,涵盖波导、开关原理与应用)
- IEEE Standard 287. IEEE Standard for Precision Coaxial Connectors (DC to 110 GHz) and related waveguide standards. (IEEE标准涉及波导接口及开关性能考量)
- Collin, R. E. Foundations for Microwave Engineering (2nd ed.). Wiley-IEEE Press. (微波工程基础理论,包含铁氧体器件原理)
- RF & Microwave Component Manufacturers' Technical Datasheets (e.g., Ducommun, Teledyne Microwave Solutions, Renaissance Electronics Corporation). (主要微波器件供应商的产品手册提供具体开关参数和应用案例)
网络扩展解释
波导开关是微波系统中的关键器件,主要用于控制电磁波传输路径的切换或阻断。以下从定义、分类、原理、特点及应用等方面进行详细解释:
一、定义与功能
波导开关是一种通过机械或电子方式改变微波信号传输通道的器件,其核心功能是按需分配或阻断电磁波传输。它通过内部结构变化实现不同波导端口之间的连接或隔离,确保信号的高效传输。
二、分类
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按驱动方式
- 电动波导开关:通过电机驱动实现通道切换,适用于自动化系统。
- 手动波导开关:需人工操作,多用于实验或调试场景。
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按结构形式
- E面波导开关:电场方向与波导宽边平行。
- H面波导开关:磁场方向与波导宽边平行。
三、工作原理
- 机电旋转式
通过电机驱动微波转子旋转,使内部弯曲通道与定子上的波导窗对齐,实现导通或截止。
- 电子控制式
利用电压改变介质特性(如PIN二极管),控制信号传输状态。例如,通过介质吸收能量阻断信号,或消除吸收作用导通信号。
四、核心特点
- 低损耗:插入损耗通常低于0.15 dB。
- 高隔离度:可达65 dB以上,有效减少信号串扰。
- 大功率容量:适用于高功率微波系统。
五、应用领域
- 军事与通信:雷达、电子对抗系统中用于快速切换信号路径。
- 国产化需求:国内逐步替代进口产品,提升关键器件自主可控性。
六、技术现状
国内研发已取得进展,如西安科技大学开发的波导开关可满足军用设备需求,降低对进口依赖。
如需更详细参数(如频率范围、型号),可参考厂商技术文档。
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