江苏
矩形波导是毫米波、微波频段的核心传输线器件，与同轴线缆相比，矩形波导具备功率容量大、屏蔽性能好、高频损耗低的优势，是毫米波雷达、卫星通信、微波测试设备、高频发射系统的主要信号传输载体。在毫米波段，信号频率极高、波长极短，传输损耗成为影响系统性能的关键因素，精准分析矩形波导的损耗成因和变化规律，对毫米波系统设计和设备选型至关重要。
矩形波导的传输损耗主要分两类：导体损耗和辐射损耗，其中导体损耗是核心来源。
导体损耗的本质是波导内壁金属的有限电导率。高频电磁波在波导内传输时，会在金属内壁感应出电流，电流流过金属表面产生热损耗。频率越高，趋肤效应越明显——比如铜波导在10GHz时趋肤深度约0.66μm，到了100GHz就只剩0.21μm，电流只集中在金属极薄的表层流动，TE10模导体损耗并非随频率单调递增：频率刚高于截止频率时损耗极大，随频率升高损耗先快速下降至最小值，后续频率继续升高，受趋肤效应影响损耗才缓慢上升。另外波导内壁的表面粗糙度会进一步加剧损耗，毫米波段波长极短，微小的表面凹凸都会造成显著的信号散射，实测损耗往往比理论值高出不少，有研究在70GHz和140GHz下测得铜制波导的实测损耗能达到理论值的2.5倍左右。
辐射损耗仅由缝隙、结构开口、法兰错位导致电磁波向外辐射泄漏产生；端口阻抗失配引发的是反射损耗（能量回传、不向外辐射），不属于辐射损耗，二者为独立损耗类型。理想密闭波导没有辐射损耗，但实际工程中，波导拼接处的微小缝隙、法兰连接的对位偏差、腔体形变都会导致部分电磁波向外辐射。毫米波频段对装配精度极其敏感，有数据显示0.1mm的法兰错位就能造成数个dB的额外损耗。另外如果波导工作在非主模状态，或者端口阻抗失配引发信号反射，也会间接增加传输损耗。
WR-112 商业级 E 面弯波导 ， UG-51/U 法兰， 7.05 GHz ~10 GHz
矩形波导的损耗和频率的关系有个关键规律：工作频率越接近截止频率，损耗越大，理论上在截止频率处损耗会趋于无穷大；脱离截止区后，导体损耗随频率先降后升，并非频率越高损耗越大。为了保证单模TE10传输、避开高次模干扰，矩形波导的标准工作频率范围通常设定在截止频率的1.25-1.9倍之间，该区间仅TE10主模可长距离传输，高次模处于截止状态无法传播，但结构不连续、法兰错位仍可激励截止凋落高次模，产生局部附加损耗。
降低毫米波段矩形波导传输损耗的工程方案很明确。加工层面，采用高精度抛光工艺处理内壁降低表面粗糙度，选用高导电率铜材并做镀金处理；装配层面，严格保证法兰对位精度，加装密封垫圈消除传输缝隙；设计层面，选用适配频段的标准尺寸波导，确保工作在主模状态。Pasternack的毫米波矩形波导及配套转接、连接器件，采用高精度加工工艺和优质导体材料，内壁平整度和对接精度控制严格，规格书里直接标注了不同频段的传输损耗曲线，选型时可以直接对照工作频段内的损耗指标，能最大程度降低毫米波段的导体损耗与辐射损耗。
测试波导传输损耗一般用矢量网络分析仪，做双端口校准后把波导接在两个端口之间，测S21幅度响应就是传输损耗。测试时要注意法兰面清洁平整、螺丝均匀紧固，否则缝隙泄漏和反射会让测试损耗偏大，另外要提前校准掉测试电缆和转接头的损耗。如果测出来损耗太大，先排查法兰连接，确认是波导本身问题的话，基本只能更换——毫米波波导加工精度不够没法现场修复。
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