Jinsi ya kufikia ulinganishaji wa impedance ya mawimbi?Kutoka kwa nadharia ya laini ya upokezaji katika nadharia ya antena ya mikrostrip, tunajua kuwa safu zinazofaa au laini za upokezaji zinazolingana zinaweza kuchaguliwa ili kufikia ulinganifu wa kizuizi kati ya laini za upokezaji au kati ya njia za upokezaji na mizigo ili kufikia upitishaji wa nguvu ya juu zaidi na upotezaji wa chini zaidi wa kuakisi.Kanuni hiyo hiyo ya ulinganishaji wa viingilio katika mistari mikrostrip inatumika kwa ulinganishaji wa vizuizi katika miongozo ya mawimbi.Tafakari katika mifumo ya mwongozo wa wimbi inaweza kusababisha kutolingana kwa uzuiaji.Wakati kuzorota kwa impedance hutokea, suluhisho ni sawa na kwa mistari ya maambukizi, yaani, kubadilisha thamani inayotakiwa Impedans ya lumped imewekwa kwenye pointi zilizohesabiwa kabla katika wimbi la wimbi ili kuondokana na kutolingana, na hivyo kuondoa madhara ya kutafakari.Wakati njia za upitishaji hutumia vizuizi au vijiti vilivyobanwa, miongozo ya mawimbi hutumia vizuizi vya chuma vya maumbo anuwai.
kielelezo cha 1:Irizi za mwongozo wa mawimbi na sakiti sawa,(a)Inayo uwezo;(b)inayofata neno;(c)resonant.
Kielelezo cha 1 kinaonyesha aina tofauti za ulinganishaji wa vizuizi, kuchukua fomu zozote zilizoonyeshwa na zinaweza kuwa za uwezo, kufata neno au resonant.Uchambuzi wa hisabati ni ngumu, lakini maelezo ya kimwili sio.Kwa kuzingatia ukanda wa chuma wa kwanza wa capacitive kwenye takwimu, inaweza kuonekana kuwa uwezo uliokuwepo kati ya kuta za juu na za chini za wimbi la wimbi (katika hali kuu) sasa upo kati ya nyuso mbili za chuma kwa ukaribu wa karibu, kwa hivyo uwezo ni. pointi huongezeka.Kinyume chake, kizuizi cha chuma kwenye Mchoro 1b huruhusu mkondo kutiririka mahali ambapo haukutiririka hapo awali.Kutakuwa na mtiririko wa sasa katika ndege ya uwanja wa umeme iliyoimarishwa hapo awali kutokana na kuongezwa kwa block ya chuma.Kwa hiyo, hifadhi ya nishati hutokea kwenye uwanja wa magnetic na inductance katika hatua hiyo ya wimbi la wimbi huongezeka.Kwa kuongeza, ikiwa sura na nafasi ya pete ya chuma katika Mchoro c imeundwa kwa busara, majibu ya kufata neno na capacitive reactance kuletwa itakuwa sawa, na kufungua itakuwa sambamba resonance.Hii ina maana kwamba ulinganifu wa impedance na tuning ya mode kuu ni nzuri sana, na athari ya shunting ya mode hii itakuwa kidogo.Hata hivyo, hali au masafa mengine yatapunguzwa, kwa hivyo pete ya chuma inayotoa sauti hutumika kama kichujio cha bendi na kichujio cha modi.
kielelezo 2:(a) machapisho ya mwongozo wa wimbi;(b)kilinganisha screw mbili
Njia nyingine ya kuweka sauti imeonyeshwa hapo juu, ambapo nguzo ya silinda ya chuma inaenea kutoka kwa moja ya pande pana hadi kwenye mwongozo wa wimbi, ikiwa na athari sawa na ukanda wa chuma katika suala la kutoa mwitikio wa lumped katika hatua hiyo.Chapisho la chuma linaweza kuwa dogo au la kufata neno, kutegemeana na umbali gani linaenea kwenye mwongozo wa wimbi.Kimsingi, njia hii ya kulinganisha ni kwamba wakati nguzo kama hiyo ya chuma inapoenea kidogo kwenye mwongozo wa wimbi, hutoa hisia ya capacitive wakati huo, na hali ya capacitive huongezeka hadi kupenya ni karibu robo ya urefu wa wimbi, Katika hatua hii, resonance ya mfululizo hutokea. .Kupenya zaidi kwa nguzo ya chuma husababisha hisia ya kufata neno inayotolewa ambayo inapungua kadiri uwekaji unavyokamilika zaidi.Nguvu ya mlio kwenye usakinishaji wa sehemu ya kati inawiana kinyume na kipenyo cha safu wima na inaweza kutumika kama kichujio, hata hivyo, katika hali hii inatumika kama kichujio cha kusimamisha bendi ili kusambaza hali za mpangilio wa juu.Ikilinganishwa na kuongezeka kwa impedance ya vipande vya chuma, faida kubwa ya kutumia posts za chuma ni kwamba ni rahisi kurekebisha.Kwa mfano, skrubu mbili zinaweza kutumika kama vifaa vya kurekebisha ili kufikia ulinganifu bora wa mwongozo wa wimbi.
Mizigo sugu na vidhibiti:
Kama mfumo mwingine wowote wa upokezaji, miongozo ya mawimbi wakati mwingine huhitaji ulinganishaji kamili wa kizuizi na mizigo iliyopangwa ili kunyonya kikamilifu mawimbi yanayoingia bila kuakisi na kutojali masafa.Programu moja ya vituo hivyo ni kufanya vipimo mbalimbali vya nguvu kwenye mfumo bila kuangazia nguvu yoyote.
kielelezo cha 3 mzigo wa upinzani wa mwongozo wa wimbi(a) kanda moja (b) utepe mara mbili
Usitishaji wa kawaida wa kupinga ni sehemu ya dielectri iliyopotea iliyowekwa mwishoni mwa mwongozo wa mawimbi na kupunguzwa (na ncha iliyoelekezwa kuelekea wimbi linaloingia) ili kutosababisha kutafakari.Njia hii ya upotevu inaweza kuchukua upana wote wa mwongozo wa wimbi, au inaweza kuchukua tu katikati ya mwisho wa mwongozo wa wimbi, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 3. Taper inaweza kuwa moja au mbili taper na kwa kawaida ina urefu wa λp/2, na urefu wa jumla wa takriban urefu wa mawimbi mawili.Kawaida hutengenezwa kwa sahani za dielectric kama vile glasi, iliyofunikwa na filamu ya kaboni au glasi ya maji kwa nje.Kwa programu za nguvu ya juu, vituo kama hivyo vinaweza kuongezwa kwa njia za joto nje ya mwongozo wa mawimbi, na nishati inayowasilishwa kwenye terminal inaweza kutawanywa kupitia bomba la joto au kwa kupoeza hewa kwa lazima.
kielelezo 4 Kidhibiti cha Vane kinachoweza kusongeshwa
Vidhibiti vya dielectric vinaweza kutolewa kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 4. Imewekwa katikati ya wimbi, inaweza kuhamishwa kando kutoka katikati ya wimbi la wimbi, ambapo itatoa upunguzaji mkubwa zaidi, hadi kingo, ambapo upunguzaji umepunguzwa sana. kwa kuwa nguvu ya uwanja wa umeme wa hali kuu ni ya chini sana.
Kupungua kwa mwongozo wa wimbi:
Upunguzaji wa nishati ya miongozo ya mawimbi ni pamoja na mambo yafuatayo:
1. Tafakari kutoka kwa kutoendelea kwa mwongozo wa wimbi la ndani au sehemu za mwongozo wa mawimbi zisizo sahihi
2. Hasara zinazosababishwa na mtiririko wa sasa katika kuta za wimbi
3. Hasara za dielectric katika miongozo ya wimbi iliyojaa
Mbili za mwisho ni sawa na hasara zinazolingana katika mistari ya koaxial na zote mbili ni ndogo.Hasara hii inategemea nyenzo za ukuta na ukali wake, dielectri inayotumiwa na mzunguko (kutokana na athari ya ngozi).Kwa mfereji wa shaba, safu ni kutoka 4 dB/100m kwa 5 GHz hadi 12 dB/100m kwa 10 GHz, lakini kwa mfereji wa alumini, masafa ni ya chini.Kwa miongozo ya mawimbi iliyofunikwa kwa fedha, hasara kwa kawaida ni 8dB/100m kwa 35 GHz, 30dB/100m kwa 70 GHz, na karibu 500 dB/100m kwa 200 GHz.Ili kupunguza hasara, haswa kwa masafa ya juu zaidi, miongozo ya mawimbi wakati mwingine huwekwa (ndani) na dhahabu au platinamu.
Kama ilivyoonyeshwa tayari, mwongozo wa wimbi hufanya kama kichujio cha kupita kwa juu.Ingawa mwongozo wa mawimbi yenyewe kwa hakika hauna hasara, masafa chini ya kasi ya kukatika hupunguzwa kwa kiasi kikubwa.Kupunguza huku kunatokana na kuakisi kwenye mdomo wa mwongozo wa wimbi badala ya uenezi.
Uunganisho wa Waveguide:
Uunganishaji wa miongozo ya mawimbi kwa kawaida hutokea kupitia mikunjo wakati vipande vya mwongozo wa wimbi au vijenzi vimeunganishwa pamoja.Kazi ya flange hii ni kuhakikisha uunganisho mzuri wa mitambo na mali zinazofaa za umeme, hasa mionzi ya chini ya nje na kutafakari kwa ndani.
Flange:
Flanges za Waveguide hutumiwa sana katika mawasiliano ya microwave, mifumo ya rada, mawasiliano ya satelaiti, mifumo ya antena, na vifaa vya maabara katika utafiti wa kisayansi.Zinatumika kuunganisha sehemu tofauti za mwongozo wa wimbi, kuhakikisha kuvuja na kuingiliwa kunazuiwa, na kudumisha upangaji sahihi wa mwongozo wa wimbi ili kuhakikisha upitishaji wa juu wa Kutegemewa na nafasi sahihi ya mawimbi ya mzunguko wa sumakuumeme.Mwongozo wa mawimbi wa kawaida una ubavu kila mwisho, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 5.
kielelezo 5 (a) flange tupu;(b) kiunganishi cha flange.
Katika masafa ya chini flange itakuwa brazed au svetsade kwa waveguide, wakati katika masafa ya juu ya flatter kitako gorofa flange ni kutumika.Wakati sehemu mbili zimeunganishwa, flanges zimefungwa pamoja, lakini mwisho lazima umalizike vizuri ili kuzuia kutoendelea kwenye unganisho.Ni wazi kuwa ni rahisi kuoanisha vipengele kwa usahihi na baadhi ya marekebisho, kwa hivyo miongozo midogo ya mawimbi wakati mwingine huwa na nyuzinyuzi zenye nyuzi ambazo zinaweza kuunganishwa pamoja na nati ya pete.Marudio yanapoongezeka, saizi ya muunganisho wa mwongozo wa mawimbi hupungua kiasili, na uachaji wa uunganishaji unakuwa mkubwa kulingana na urefu wa mawimbi ya mawimbi na saizi ya mwongozo wa mawimbi.Kwa hivyo, kutoendelea kwa masafa ya juu huwa shida zaidi.
kielelezo 6 (a)Sehemu ya kuvuka ya kiunganishi cha choko;(b)mwonekano wa mwisho wa flange inayosonga
Ili kutatua tatizo hili, pengo dogo linaweza kushoto kati ya miongozo ya mawimbi, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 6. Kiunganishi cha choke kinachojumuisha flange ya kawaida na flange iliyounganishwa iliyounganishwa pamoja.Ili kulipa fidia kwa kutoendelea iwezekanavyo, pete ya mviringo iliyo na sehemu ya msalaba yenye umbo la L hutumiwa kwenye flange ya choke ili kufikia uhusiano mkali zaidi.Tofauti na mikunjo ya kawaida, mikunjo ya mikunjo ni nyeti kwa masafa, lakini muundo ulioboreshwa unaweza kuhakikisha kipimo data kinachofaa (labda 10% ya masafa ya katikati) ambayo SWR haizidi 1.05.
Muda wa kutuma: Jan-15-2024
