探析4.6截止频率以下的波导技术

图1-4-6显示了倘若我们通过延伸一个缝隙泄漏的波在达到它能自由传播以前所必须通过的以金属壁所围绕的距离，尽管缝隙直径可能大到可以把你的拳头置于其中，我们仍可以获得相当好的SE值。这个功能非常强大的技术称之为“截止频率以下波导技术”。其实，真正的蜂窝状金属结构就是由许多个截止频率以下波导并排的排列在一起形成的。它们经常被用于屏蔽室的通风栅网，或类似的高SE屏蔽罩壳上。

像任何其他缝隙一样，当波导的内部对角线（g）（矩形波导）是半波长时，波导将允许所有进入它的场通过。所以，波导的截止频率由下式给出：

这里，假如g的单位是mm，那么，f_cutoff的单位为MHz。在它的截止频率以下，一个波导不仅不会像一个普通的缝隙（如图1-4-6所示）产生泄漏，而且还能提供相当好的屏蔽：当f＜<0.5f_cutoff时，SE大约为27（d/g）。这里d是成为自由波以前，波在波导中必须传播的距离。

图1-4-7所示为六个不同尺寸的截止频率以下波导所获得的SE值。直径（或对角线）较小的波导导致较高的截止频率。一个50mm（2in）直径的波导，在1GHz频率上，可以获得全部的衰减。深度（d）的增加，导致SE值的增加。因此，可以很容易地获得非常高的SE值。

图1-4-6 截止（频率）以下的波导(www.xing528.com)

图1-4-7 截止（频率）以下波导的一些实例

截止频率以下的波导不一定非要是管道状。在实际应用中，可以简单地仅使用深度为d的薄金属卷制而成。只要不会由此而造成产品的尺寸增加太多就行。截止频率以下波导作为一种技术仅仅受限于人们的想象。但必须在项目研制的初期就将其考虑其中。通常对一个原本不打算使用它的产品进行这类改造是很困难的。

从工艺的角度出发，无论在任何情况下，任何导体都不应穿越截止频率以下波导。因为这样做会损害它们（波导屏蔽）的有效性。截止频率以下波导可以有效地用于需要塑料轴的场合（例如控制旋钮）。从而，当它们（塑料轴）离开一个罩壳时，不会损害屏蔽的SE。另一种方法就是使用带有圆周形导电衬垫的金属轴，但它们会由于磨擦或陈旧性磨损而造成问题。

使用截止频率以下波导可以避免连续密封衬垫条片的使用。同时也可以避免使用多个固定紧固件。因此，可以节省材料的花费和装配时间。但是，在实际中它们似乎很少被采用：作为一种机械技术，电子工程师显然不会对它产生太大的兴趣。有多少人看到一个机械设计师选修EMC课程？