Conas meaitseáil impedance de waveguides a bhaint amach?Ón teoiric líne tarchurtha i dteoiric antenna microstrip, tá a fhios againn gur féidir sraith chuí nó línte tarchurtha comhthreomhara a roghnú chun meaitseáil impedance a bhaint amach idir línte tarchurtha nó idir línte tarchurtha agus ualaí chun tarchur cumhachta uasta agus caillteanas íosta machnaimh a bhaint amach.Tá feidhm ag an bprionsabal céanna maidir le meaitseáil impedance i línte micreastiall maidir le meaitseáil impedance i tonntreoraithe.Féadfaidh neamhréireanna bacainní a bheith mar thoradh ar mhachnamh i gcórais tonntreoraithe.Nuair a tharlaíonn meath impedance, tá an réiteach mar an gcéanna le haghaidh línte tarchurtha, is é sin, an luach riachtanach a athrú Cuirtear an impedance cnapánach ag pointí réamhríofa sa treoir tonn chun an neamhréir a shárú, rud a chuireann deireadh le héifeachtaí machnaimh.Cé go n-úsáideann línte tarchurtha bacainní cnapánacha nó stumpaí, úsáideann tonntreoraithe bloic miotail de chruthanna éagsúla.
Fíor 1: Irisí tonn-treoraithe agus ciorcad coibhéiseach, (a)Toillitheach; (b) ionduchtach; (c)athshondach.
Léiríonn Fíor 1 na cineálacha éagsúla meaitseála impedance, ag glacadh le haon cheann de na foirmeacha a thaispeántar agus is féidir leis a bheith capacitive, ionduchtach nó athshondach.Tá an anailís matamaitice casta, ach níl an míniú fisiceach.Agus an chéad stiall miotail capacitive san fhigiúr á gcur san áireamh, is féidir a fheiceáil go bhfuil an cumas a bhí ann idir ballaí barr agus bun an tonntreoraithe (sa mhodh ceannasach) idir an dá dhromchla miotail níos dlúithe anois, agus mar sin is é an toilleas atá ann. méaduithe pointe.I gcodarsnacht leis sin, ceadaíonn an bloc miotail i bhFíor 1b don sruth sreabhadh áit nach raibh sé ag sreabhadh roimhe seo.Beidh sreabhadh reatha san eitleán réimse leictrigh feabhsaithe roimhe seo mar gheall ar an bloc miotail a chur leis.Mar sin, tarlaíonn stóráil fuinnimh sa réimse maighnéadach agus méadaíonn an ionduchtacht ag an bpointe sin den treoir tonn.Ina theannta sin, má tá cruth agus suíomh an fháinne miotail i bhFíor c deartha go réasúnta, beidh an t-imoibríocht ionduchtach agus an t-imoibríocht capacitive a tugadh isteach comhionann, agus beidh an Cró athshondas comhthreomhar.Ciallaíonn sé seo go bhfuil meaitseáil impedance agus tiúnadh an phríomh-mhodh an-mhaith, agus beidh éifeacht shunting an mhodha seo neamhbhríoch.Mar sin féin, déanfar modhanna nó minicíochtaí eile a mhaolú, agus mar sin feidhmíonn an fáinne miotail athshondach mar scagaire bandpass agus scagaire mód.
Fíor 2:(a)cuaillí treoraithe tonn;(b)meaitseoir dhá scriú
Taispeántar bealach eile chun tiúnáil thuas, áit a síneann posta miotail sorcóireach ó cheann de na taobhanna leathana isteach sa treoir tonn, a bhfuil an éifeacht chéanna aige le stiall miotail maidir le himoibríocht cnapánach a sholáthar ag an bpointe sin.Is féidir leis an bpost miotail a bheith capacitive nó ionduchtach, ag brath ar cé chomh fada agus a shíneann sé isteach sa waveguide.Go bunúsach, is é an modh meaitseála seo ná nuair a leathnaíonn colún miotail den sórt sin beagán isteach sa waveguide, go soláthraíonn sé fosúchán capacitive ag an bpointe sin, agus go n-ardóidh an t-ionchas capacitive go dtí go bhfuil an treá thart ar an ceathrú cuid de thonnfhad, Ag an bpointe seo, tarlaíonn athshondas sraithe. .Mar thoradh ar threá bhreise an chuaille miotail cuirtear cosc ionduchtach ar fáil a laghdaíonn de réir mar a éiríonn an cur isteach níos iomláine.Tá an déine athshondais ag suiteáil lárphointe comhréireach go contrártha le trastomhas an cholúin agus is féidir é a úsáid mar scagaire, áfach, sa chás seo úsáidtear é mar scagaire stad banna chun modhanna ordú níos airde a tharchur.I gcomparáid le impedance stiallacha miotail a mhéadú, buntáiste mór a bhaineann le poist miotail a úsáid ná go bhfuil siad éasca a choigeartú.Mar shampla, is féidir dhá scriúnna a úsáid mar fheistí tiúnta chun meaitseáil tonntreoraithe éifeachtach a bhaint amach.
Ualaí frithsheasmhacha agus maolaitheoirí:
Cosúil le haon chóras tarchurtha eile, bíonn comhoiriúnú foirfeachta impedance agus ualaí tiúnta uaireanta ag teastáil ó thonntreoraithe chun tonnta ag teacht isteach a ionsú go hiomlán gan frithchaitheamh agus a bheith neamhíogair ó thaobh minicíochta.Iarratas amháin le haghaidh críochfoirt den sórt sin is ea tomhais chumhachta éagsúla a dhéanamh ar an gcóras gan aon chumhacht a radaíocht i ndáiríre.
Figiúr 3 friotaíocht tonntreoraithe ualach(a) taper singil(b) taper dúbailte
Is é an foirceannadh friotaíoch is coitianta ná cuid de thréleictreach caillteach atá suiteáilte ag deireadh an treoraithe tonn agus barrchaolaithe (agus an barr dírithe i dtreo na toinne ag teacht isteach) ionas nach mbeidh sé ina chúis le frithchaitheamh.Féadfaidh an meán caillteach seo leithead iomlán an treoir-tonn a áitiú, nó ní fhéadfaidh sé a áitiú ach i lár an deireadh treoraithe tonn, mar a thaispeántar i bhFíor 3. Is féidir leis an barrchaolú a bheith singil nó dúbailte barrchaolaithe agus de ghnáth tá fad λp/2, le fad iomlán de thart ar dhá thonnfhad.De ghnáth déanta as plátaí tréleictreach cosúil le gloine, atá brataithe le scannán carbóin nó gloine uisce ar an taobh amuigh.I gcás feidhmeanna ardchumhachta, is féidir doirtil teasa a chur leis an taobh amuigh den treoir-thonn i gcríochfoirt den sórt sin, agus is féidir an chumhacht a sheachadtar chuig an teirminéal a scaipeadh tríd an doirteal teasa nó trí fhuarú aer éigean.
Fíor 4 Attenuator eite shochorraithe
Is féidir attenuators tréleictreach a dhéanamh inbhainte mar a thaispeántar i bhFíor 4. Curtha i lár an waveguide, is féidir é a bhogadh go cliathánach ó lár an waveguide, áit a soláthróidh sé an tanú is mó, go dtí an imill, áit a bhfuil an tanú laghdaithe go mór. ós rud é go bhfuil neart réimse leictrigh an mhodha ceannasach i bhfad níos ísle.
Laghdú sa treoir tonn:
Áirítear na gnéithe seo a leanas go príomha i maolú fuinnimh tonnguid:
1. Machnamh ó neamhleanúnachas tonntreoraithe inmheánacha nó ó chodanna tonntreoraithe mí-ailínithe
2. Caillteanais de bharr sruth ag sreabhadh i mballaí tonntreoraithe
3. Caillteanais tréleictreacha i dtreoir thonnta líonta
Tá an dá cheann deiridh cosúil leis na caillteanais chomhfhreagracha i línte comhaiseacha agus tá an dá cheann sách beag.Braitheann an caillteanas seo ar ábhar an bhalla agus a gharbh, an tréleictreach a úsáidtear agus an minicíocht (mar gheall ar an éifeacht craiceann).Maidir le seoladán práis, tá an raon ó 4 dB/100m ag 5 GHz go 12 dB/100m ag 10 GHz, ach i gcás seoladán alúmanaim, tá an raon níos ísle.Maidir le tonntreoraithe airgid-brataithe, is gnách go gcailltear 8dB/100m ag 35 GHz, 30dB/100m ag 70 GHz, agus gar do 500 dB/100m ag 200 GHz.Chun caillteanais a laghdú, go háirithe ag na minicíochtaí is airde, uaireanta tá tonn-guid plátáilte (go hinmheánach) le hór nó platanam.
Mar a luadh cheana, feidhmíonn an tonnthreoir mar scagaire ard-pas.Cé go bhfuil an tonnthreoir féin beagnach gan chailliúint, déantar minicíochtaí faoi bhun na minicíochta scoite a mhaolú go mór.Is é is cúis leis an maolú seo ná machnamh ag béal na tonntreoraithe seachas iomadú.
Cúpláil Waveguide:
Tarlaíonn cúpláil waveguide de ghnáth trí flanges nuair a cheanglaítear píosaí nó comhpháirteanna waveguide le chéile.Is é feidhm an flange seo ná nasc meicniúil réidh agus airíonna leictreacha oiriúnacha a chinntiú, go háirithe radaíocht sheachtrach íseal agus machnamh inmheánach íseal.
flange:
Úsáidtear flanges Waveguide go forleathan i gcumarsáid micreathonn, córais radair, cumarsáid satailíte, córais antenna, agus trealamh saotharlainne i dtaighde eolaíoch.Úsáidtear iad chun rannóga tonntreoraithe éagsúla a nascadh, a chinntiú go ndéantar sceitheadh agus cur isteach a chosc, agus ailíniú beacht an treoir tonn a chothabháil chun tarchur iontaofa ard agus suíomh beacht na dtonnta leictreamaighnéadacha minicíochta a chinntiú.Tá flange ag gach ceann de thonnthreoir tipiciúil, mar a thaispeántar i bhFíor 5.
Fíor 5 (a)feire gnáth; (b) cúpláil flange.
Ag minicíochtaí níos ísle déanfar an flange a phrásáil nó a tháthú go dtí an tonnthreoir, agus ag minicíochtaí níos airde baintear úsáid as feansaí cothrom maola.Nuair a cheanglaítear dhá chuid, tá na flanges boltáilte le chéile, ach ní mór na foircinn a chríochnú go réidh chun neamhleanúnachas sa nasc a sheachaint.Is léir go bhfuil sé níos éasca na comhpháirteanna a ailíniú i gceart le roinnt coigeartuithe, agus mar sin uaireanta tá tonntreoraithe níos lú feistithe le flanges snáithithe is féidir a scriú le chéile le cnó fáinne.De réir mar a mhéadaíonn minicíocht, laghdaítear méid an chúplála tonntreoraithe go nádúrtha, agus éiríonn neamhleanúnachas an chúplála níos mó i gcomhréir le tonnfhad an chomhartha agus méid tonntreoraithe.Mar sin, bíonn neamhleanúnachas ag minicíochtaí níos airde níos trioblóidí.
Fíor 6 (a) Trasghearradh den chúpláil choke; (b) radharc deiridh an fheire choke
Chun an fhadhb seo a réiteach, is féidir bearna beag a fhágáil idir na treoracha tonn, mar a thaispeántar i bhFíor 6. Cúpláil choke comhdhéanta de ghnáth-flange agus flange choke ceangailte le chéile.Mar chúiteamh ar neamhleanúnachas féideartha, úsáidtear fáinne choke ciorclach le trasghearradh L-chruthach sa flange choke chun nasc feisteas níos déine a bhaint amach.Murab ionann agus gnáth-flangaí, tá flanges choke íogair ó thaobh minicíochta, ach is féidir le dearadh optamaithe bandaleithead réasúnta a chinntiú (b'fhéidir 10% den mhinicíocht lárionaid) nach sáraíonn an SWR 1.05.
Am postála: Jan-15-2024
