वेवगाइड फ्लैंज

वेवगाइड फ्लैंज, वेवगाइड (विद्युत चुंबकत्व)  के अनुभागों को जोड़ने के लिए एक कनेक्टर है, और मूल रूप से  पाइप निकला हुआ किनारा  के समान है - इस लेख के संदर्भ में एक वेवगाइड, माइक्रोवेव ऊर्जा के लिए एक खोखला धातु नाली है। निकला हुआ किनारा का कनेक्टिंग फेस या तो चौकोर, गोलाकार या (विशेषकर बड़े के लिए) होता है या कम ऊंचाई वाले आयताकार वेवगाइड), आयताकार। फ़्लैंज की एक जोड़ी के बीच का कनेक्शन आम तौर पर चार या अधिक बोल्ट वाले जोड़ों के साथ बनाया जाता है, हालांकि थ्रेडेड कॉलर जैसे वैकल्पिक तंत्र का उपयोग किया जा सकता है, जहां तेजी से असेंबली और डिस्सेप्लर की आवश्यकता होती है। सटीक संरेखण सुनिश्चित करने के लिए, विशेष रूप से बहुत छोटे वेवगाइड के लिए, कभी-कभी मशीनरी में बोल्ट के अतिरिक्त डॉवेल का भी उपयोग किया जाता है।

वेवगाइड जॉइन की मुख्य विशेषताएं हैं; चाहे वह एयर-टाइट हो या नहीं, जिससे वेवगाइड पर दबाव डाला जा सके, और क्या यह संपर्क या चोक कनेक्शन है। इससे आयताकार वेवगाइड के प्रत्येक आकार के लिए तीन प्रकार के फ़्लैंज बनते हैं।

आयताकार वेवगाइड के लिए कई प्रतिस्पर्धी मानक फ्लैंज मौजूद हैं जो पूरी तरह से परस्पर संगत नहीं हैं। डबल-रिज, कम-ऊंचाई, वर्गाकार और गोलाकार वेवगाइड के लिए मानक निकला हुआ किनारा डिजाइन भी मौजूद हैं।

दबाव
वेवगाइड असेंबलियों के भीतर के वातावरण पर अक्सर दबाव डाला जाता है, या तो नमी के प्रवेश को रोकने के लिए, या पासचेन के नियम के अनुसार गाइड में ब्रेकडाउन वोल्टेज को रोकने के लिए और इसलिए उस शक्ति को बढ़ाया जाता है जिसे वह ले जा सकता है। दबाव के लिए आवश्यक है कि वेवगाइड के सभी जोड़ वायुरोधी हों। यह आम तौर पर प्रत्येक जोड़ बनाने वाले कम से कम एक फ्लैंज के चेहरे पर एक खांचे में बैठे रबर O-अंगूठी  के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। गैस्केट, गैस्केट/कवर या दबाव योग्य फ्लैंज (जैसे कि चित्र 2 के दाईं ओर), एकल गोलाकार खांचे द्वारा पहचाने जा सकते हैं जो ओ-रिंग को समायोजित करता है। प्रत्येक दबावयोग्य कनेक्शन में केवल एक फ्लैंज का इस प्रकार का होना आवश्यक है; दूसरे का चेहरा सादा सपाट हो सकता है (चित्र 1 जैसा)। इस बिना खांचे वाले प्रकार को कवर, सादा या बिना दबाव वाले निकला हुआ किनारा के रूप में जाना जाता है।

एक विशेष विद्युत प्रवाहकीय इलास्टोमेर से बने फ्लैट पाल बांधने की रस्सी  का उपयोग करके अन्यथा दबाव रहित फ्लैंग्स की एक जोड़ी के बीच एयर-टाइट सील बनाना भी संभव है। ऐसे गैसकेट के बिना दो सादे कवर फ्लैंजों को जोड़ा जा सकता है, लेकिन तब कनेक्शन दबाव योग्य नहीं होता है।

विद्युत निरंतरता
विद्युत प्रवाह वेवगाइड के त्वचा प्रभाव को प्रवाहित करता है, और यदि माइक्रोवेव पावर को संचालन लाइनों या हानि पर संकेतों के प्रतिबिंब के बिना कनेक्शन से गुजरना है तो उन्हें उनके बीच के जुड़ाव को पार करना होगा।

संपर्क कनेक्शन
एक संपर्क कनेक्शन गैस्केट और कवर फ्लैंज के किसी भी संयोजन के मिलन से बनता है, और आदर्श रूप से एक वेवगाइड से दूसरे तक एक सतत आंतरिक सतह बनाता है, जिसमें सतह धाराओं को बाधित करने के लिए जुड़ने पर कोई दरार नहीं होती है। इस प्रकार के कनेक्शन के साथ कठिनाई यह है कि किसी भी निर्माण संबंधी खामियां या फ़्लैंज के चेहरे पर गंदगी या क्षति के परिणामस्वरूप दरार पड़ जाएगी। दरार के आर-पार करंट का विद्युत चाप और अधिक नुकसान पहुंचाएगा, बिजली की हानि करेगा, और गाइड के एक तरफ से दूसरी तरफ आर्किंग को जन्म दे सकता है, जिससे शार्ट सर्किट  हो सकता है।

चोक कनेक्शन
[[File:Waveguide-choke-flange-cross-section.svg|thumb|left|चित्र 3. चित्र 2 से कनेक्टेड चोक और गैस्केट/कवर वेवगाइड फ्लैंग्स का ई-प्लेन क्रॉस-सेक्शन। 1. waveguide tubing socket-mounted into...

2. choke flange and...

3. gasket/cover flange

4. gap between flange faces (not to scale)

5. point of contact of flange faces

6. short at bottom of choke ditch

7. O-ring gaskets to allow pressurization इसे स्पष्ट रूप से दिखाई देने के लिए फ़्लैंज चेहरों के बीच के अंतर को चार गुना बढ़ा दिया गया है। चोक फ्लैंज को सादे कवर फ्लैंज के साथ भी जोड़ा जा सकता है और फिर भी एक दबाव सील बनाई जा सकती है।]]एक चोक कनेक्शन एक चोक फ्लैंज और एक कवर (या गैसकेट/कवर) फ्लैंज को मिलाकर बनता है। चोक फ़्लैंज फेस का केंद्रीय क्षेत्र बहुत थोड़ा धंसा हुआ है ताकि यह कवर फ़्लैंज के फेस को न छुए, बल्कि एक संकीर्ण अंतराल द्वारा इससे अलग हो जाए। धंसा हुआ क्षेत्र एक गहरी चोक ट्रेंच (या खाई या नाली) से घिरा होता है जो कि निकला हुआ किनारा के चेहरे पर काटा जाता है। चोक फ़्लैंज का उपयोग केवल आयताकार वेवगाइड के साथ किया जाता है, और ये हमेशा दबाव डालने योग्य होते हैं, जिनके चारों ओर एक गैस्केट ग्रूव होता है चोक खाई. इन दो संकेंद्रित गोलाकार खांचे की उपस्थिति चोक फ्लैंज को आसानी से पहचानने योग्य बनाती है। चित्र 2 में बाएँ हाथ का निकला हुआ किनारा एक चोक निकला हुआ किनारा है।

दो चोक फ्लैंजों को एक साथ जोड़ना गलत माना जाता है; निकला हुआ किनारा चेहरों के बीच परिणामी अंतर इच्छित से दोगुना है, और प्रभाव गाइड में एक के बजाय दो जुड़ने के समान है। दबाव रहित चोक फ्लैंज की अनुपस्थिति में, सभी फ्लैंज तीन श्रेणियों में से एक में आते हैं: चोक, गैसकेट/कवर और कवर।

एक ई-प्लेन और एच-प्लेन | असेंबल किए गए चोक कनेक्शन का ई-प्लेन क्रॉस सेक्शन चित्र 3 में दिखाया गया है। यह वेवगाइड की प्रत्येक चौड़ी दीवार को उसकी केंद्र-रेखा के साथ काटने वाला प्लेन है, जो कि अनुदैर्ध्य सतह है धाराएँ—जिन्हें जोड़ को पार करना होगा—अपनी सबसे प्रबल स्थिति में हैं। चोक खाई और फ्लैंज चेहरों के बीच का अंतर मिलकर मुख्य गाइड के पथ पर कुछ हद तक जटिल पार्श्व-शाखा बनाते हैं। इस पार्श्व शाखा को कम इनपुट प्रतिबाधा प्रस्तुत करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जहां यह वेवगाइड की चौड़ी दीवारों से मिलती है, ताकि वहां की सतही धाराएं गैप से बाधित न हों, बल्कि फ्लैंज के अलग-अलग चेहरों पर प्रवाहित और बंद हों। इसके विपरीत, चोक खाई के बाहरी किनारे पर, उस बिंदु पर जहां दो फ्लैंज भौतिक संपर्क में आते हैं, खाई एक उच्च श्रृंखला प्रतिबाधा प्रस्तुत करती है। इस प्रकार संपर्क बिंदु के माध्यम से धारा एक छोटे मान तक कम हो जाती है, और फ्लैंज के बीच किसी भी दरार के उभरने का खतरा भी कम हो जाता है।

सिद्धांत
चोक फ़्लैंज की परिचालन आवृत्ति पर, खाई की गहराई लगभग एक चौथाई है एक तरंग दैर्ध्य का. यह मुक्त-अंतरिक्ष तरंग दैर्ध्य के एक चौथाई से कुछ अधिक लंबा है, हेल्महोल्ट्ज़ समीकरण में विद्युत क्षेत्र भी खाई के चारों ओर जाने में भिन्न होता है, जिसमें ध्रुवता के दो परिवर्तन होते हैं, या परिधि में एक पूर्ण तरंग होती है। इस प्रकार खाई एक क्वार्टर-वेव स्टब (इलेक्ट्रॉनिक्स)#रेजोनेंट स्टब|रेजोनेंट शॉर्ट-सर्किट स्टब का गठन करती है, और इसके मुहाने पर एक उच्च (आदर्श रूप से अनंत) इनपुट प्रतिबाधा होती है। यह उच्च प्रतिबाधा फ़्लैंज के बीच धातु-से-धातु कनेक्शन के साथ श्रृंखला में है, और इसके पार करंट को कम करता है। मुख्य वेवगाइड से अंतराल के माध्यम से खाई तक की दूरी इसी तरह एक चौथाई है ई-प्लेन में एक तरंग दैर्ध्य का। इस प्रकार अंतराल एक चौथाई तरंग प्रतिबाधा ट्रांसफार्मर बनाता है|क्वार्टर-वेव ट्रांसफार्मर, खाई के शीर्ष पर उच्च प्रतिबाधा को वेवगाइड की चौड़ी दीवार पर कम (आदर्श रूप से शून्य) प्रतिबाधा में बदल देता है।

आवृत्ति निर्भरता
क्योंकि चोक कनेक्शन का कार्य तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है, इसकी प्रतिबाधा वेवगाइड के ऑपरेटिंग बैंड के भीतर अधिकतम एक आवृत्ति पर शून्य हो सकती है। हालाँकि, अंतर को अत्यंत संकीर्ण बनाकर, और चोक खाई अपेक्षाकृत चौड़ी है, व्यापक आवृत्ति बैंड पर इनपुट प्रतिबाधा को छोटा रखा जा सकता है। एक निश्चित अनुपात में अंतराल और खाई की चौड़ाई के लिए, कनेक्शन इनपुट प्रतिबाधा लगभग किसी भी चौड़ाई के समानुपाती होती है (दोनों चौड़ाई को दोगुना करना श्रृंखला में दो कनेक्शन होने जैसा है)। केवल खाई की चौड़ाई बढ़ाने से, इसकी इनपुट प्रतिबाधा आनुपातिक रूप से बढ़ जाती है, और कुछ हद तक रूपांतरित प्रतिबाधा कम हो जाती है, हालांकि प्रभाव तब सीमित होता है जब अंतराल-लंबाई बिल्कुल एक चौथाई तरंग दैर्ध्य नहीं होती है। #MIL-स्पेक|MIL-स्पेक चोक फ्लैंग्स में वेवगाइड ऊंचाई (गाइड का छोटा आंतरिक आयाम) के 2% और 3% के बीच का अंतर होता है, जो WR28 वेवगाइड (WG22) के लिए केवल 3 के अंतर के बराबर होता है। एक इंच का हजारवां हिस्सा. इन फ्लैंजों में चोक खाई लगभग 8 गुना चौड़ी (वेवगाइड ऊंचाई का लगभग 20%) है, हालांकि अनुपात काफी भिन्न होता है, क्योंकि मानक मध्य आकार गाइड की चौड़ाई-से-ऊंचाई अनुपात 2: 1 से विचलित होता है। एमआईएल-स्पेक चोक फ्लैंज वेवगाइड के पूर्ण अनुशंसित परिचालन आवृत्ति बैंड पर उपयोग के लिए हैं<रेफ नाम = एमआईएल-डीटीएल-3922/59एफ> [for WG:15,16,17,18,20,22—WR:112,90,75,62,42,28]   (अर्थात् गाइड कटऑफ का लगभग 1.3 से 1.9 गुना)।

इतिहास
चोक कनेक्शन के आविष्कार के दावेदारों में नॉर्मन फोस्टर रैमसे, जूनियर शामिल हैं। शेप रॉबर्ट्स की सहायता से जब दोनों द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान विकिरण प्रयोगशाला में काम कर रहे थे। विनफील्ड सैलिसबरी का यह भी दावा है कि उन्होंने 1941 और 1942 के बीच एमआईटी रेडिएशन लैब में रेडियो फ्रीक्वेंसी ग्रुप के नेता रहते हुए यह आविष्कार किया था। आविष्कार का पेटेंट नहीं कराया गया था।

प्रदर्शन
चोक कनेक्शन 1.01 का वीएसडब्ल्यूआर प्राप्त कर सकते हैं (-46 डीबी की वापसी हानि) एक उपयोगी बैंडविड्थ पर, और उत्पन्न होने के खतरे को समाप्त करता है शामिल होने पर. फिर भी, बिना क्षतिग्रस्त सादे फ्लैंग्स के बीच सावधानीपूर्वक बनाए गए संपर्क-कनेक्शन से बेहतर प्रदर्शन संभव है।

वेवगाइड से लगाव
फ्लैंज या तो वेवगाइड ट्यूब के अंत में थ्रू-माउंटेड या सॉकेट-माउंटेड होते हैं।

थ्रू-माउंटिंग
थ्रू-माउंटिंग में, वेवगाइड ट्यूब फ्लैंज के सामने वाले हिस्से से होकर गुजरती है। प्रारंभ में ट्यूब को फ्लैंज के चेहरे से थोड़ा आगे निकलने की अनुमति दी जाती है, फिर दोनों टुकड़ों को एक साथ टांका लगाने या टांकने के बाद, ट्यूब के सिरे को नीचे की ओर मशीनीकृत किया जाता है ताकि यह चेहरे के साथ पूरी तरह से समतल हो जाए। इस प्रकार का निर्माण चित्र 1, 4 और 5 में देखा जा सकता है।

सॉकेट-माउंटिंग
सॉकेट-माउंटिंग में, फ़्लैंज के सामने वाले हिस्से में एपर्चर वेवगाइड के आंतरिक आयामों से मेल खाता है। पीछे की ओर, एपर्चर को एक सॉकेट बनाने के लिए रब्बेट किया जाता है जो वेवगाइड ट्यूबिंग के अंत में फिट बैठता है। वेवगाइड ट्यूब की आंतरिक सतह और निकला हुआ किनारा के मुंह के बीच एक निर्बाध संचालन पथ सुनिश्चित करने के लिए दो टुकड़ों को एक साथ मिलाया जाता है या टांका लगाया जाता है। इस प्रकार का निर्माण चित्र 2 में देखा जा सकता है, और चित्र 3 में आरेखीय रूप से दिखाया गया है। इस पर एक भिन्नता बट-माउंटिंग है, जिसमें वेवगाइड ट्यूब निकला हुआ किनारा के पिछले चेहरे से सटी होती है। निकला हुआ किनारा के पीछे कई उभार हैं, जो ट्यूब को संरेखित करने के लिए पर्याप्त हैं, लेकिन इसके चारों ओर एक अखंड सॉकेट-दीवार बनाए बिना।

सॉकेट माउंटिंग संलग्नक के दौरान निकला हुआ किनारा के चेहरे को मशीन करने की आवश्यकता से बचाती है। चोक फ्लैंज के लिए इसका मतलब यह है कि जिस गहराई तक सतह को धंसा दिया गया है, और परिणामी अंतराल की चौड़ाई फ्लैंज के निर्माण के समय तय हो जाती है और जब इसे संलग्न किया जाता है तो यह नहीं बदलेगी। #MIL-spec|MIL-स्पेक चोक फ्लैंज सॉकेट-माउंटेड हैं।  <रेफ नाम= एमआईएल-डीटीएल-3922/62डी /><रेफ नाम= एमआईएल-डीटीएल-3922/69 />

MIL-कल्पना
MIL-DTL-3922 एक संयुक्त राज्य सैन्य मानक है जो आयताकार वेवगाइड के लिए चोक, गैस्केट/कवर और कवर फ्लैंज का विस्तृत विवरण देता है। MIL-DTL-39000/3 डबल-रिज के लिए फ्लैंज का वर्णन करता है वेवगाइड, और पूर्व में सिंगल-रिज गाइड के लिए भी।

एमआईएल-स्पेक फ्लैंज में यूजी-एक्सएक्सएक्स/यू फॉर्म के पदनाम होते हैं जहां एक्स एक चर-लंबाई कैटलॉग संख्या का प्रतिनिधित्व करता है, जिसमें स्वयं फ्लैंज के बारे में कोई जानकारी नहीं होती है।

ये मानक अमेरिकी सरकार द्वारा काम की कॉपीराइट स्थिति हैं | अमेरिकी सरकार के कार्य, और अमेरिकी रक्षा रसद एजेंसी से मुफ्त में ऑनलाइन उपलब्ध हैं.

आईईसी
अंतर्राष्ट्रीय इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्नीकल कमीशनआईईसी) मानक आईईसी 60154 वर्ग के लिए फ्लैंज का वर्णन करता है और गोलाकार वेवगाइड, साथ ही साथ जिसे यह फ्लैट के रूप में संदर्भित करता है, मध्यम-सपाट, और साधारण आयताकार गाइड.

IEC फ़्लैंज की पहचान अल्फ़ान्यूमेरिक कोड द्वारा की जाती है जिसमें शामिल हैं; दबावरहित के लिए अक्षर U, P या C (सादा आवरण), दबाव डालने योग्य (गैसकेट ग्रूव के साथ) और चोक (दोनों चोक गैसकेट खांचे के साथ); एक दूसरा अक्षर, जो फ़्लैंज के आकार और अन्य विवरणों को दर्शाता है और अंत में वेवगाइड के लिए आईईसी पहचानकर्ता को दर्शाता है। मानक आयताकार वेवगाइड के लिए दूसरा अक्षर A से E है, जहां A और C गोल फ़्लैंज हैं, B वर्गाकार है और D और E आयताकार हैं। उदाहरण के लिए, UBR220 R220 वेवगाइड (अर्थात WG20, WR42 के लिए) के लिए एक चौकोर सादा कवर निकला हुआ किनारा है, PDR84 R84 वेवगाइड (WG15, WR112) के लिए एक आयताकार गैसकेट निकला हुआ किनारा है और CAR70 R70 वेवगाइड (WG14) के लिए एक गोल चोक निकला हुआ किनारा है। WR137).

आईईसी मानक को बीएसआई समूह जैसे कई यूरोपीय मानक संगठनों द्वारा समर्थन दिया गया है।

ईआईए
इलेक्ट्रॉनिक उद्योग गठबंधन (ईआईए) वह निकाय है जिसने मानक आयताकार वेवगाइड के लिए व्यवहार में वेवगाइड (इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म)#वेवगाइड को परिभाषित किया है। ईआईए फ्लैंज को सीएमआर (कनेक्टर, लघु, आयताकार वेवगाइड के लिए) नामित किया गया है या सीपीआर (कनेक्टर, दबाव डालने योग्य, आयताकार वेवगाइड प्रासंगिक वेवगाइड के लिए ईआईए नंबर (डब्ल्यूआर नंबर) के बाद। उदाहरण के लिए, CPR112 वेवगाइड WR112 (WG15) के लिए एक गैसकेट निकला हुआ किनारा है।

आरसीएससी
रेडियो घटक मानकीकरण समिति (आरसीएससी) वह निकाय है जिसने मानक आयताकार वेवगाइड के अभ्यास में वेवगाइड (विद्युत चुंबकत्व)#वेवगाइड की उत्पत्ति की। इसने 5985-99-xxx-xxxx फॉर्म के पहचानकर्ताओं के साथ मानक चोक और कवर फ्लैंज को भी परिभाषित किया है, जहां एक्स एक कैटलॉग संख्या का प्रतिनिधित्व करता है, जिसमें फ्लैंज के बारे में कोई जानकारी नहीं होती है।