Kepiye carane entuk impedansi sing cocog karo pandu gelombang?Saka teori garis transmisi ing teori antena microstrip, kita ngerti manawa seri sing cocog utawa garis transmisi paralel bisa dipilih kanggo nggayuh impedansi sing cocog ing antarane garis transmisi utawa ing antarane garis transmisi lan beban kanggo entuk transmisi daya maksimal lan kerugian refleksi minimal.Prinsip sing padha kanggo cocog impedansi ing garis microstrip ditrapake kanggo cocog impedansi ing waveguides.Refleksi ing sistem waveguide bisa nyebabake ketidakcocokan impedansi.Nalika rusak impedansi, solusi kasebut padha karo garis transmisi, yaiku ngganti nilai sing dibutuhake.Nalika saluran transmisi nggunakake impedansi utawa stub sing dilumpukake, pandu gelombang nggunakake blok logam saka macem-macem wujud.
tokoh 1: Waveguide irises lan padha karo sirkuit, (a) Capacitive; (b) induktif; (c) resonant.
Gambar 1 nuduhake macem-macem jinis cocog impedansi, njupuk sembarang formulir ditampilake lan bisa kapasitif, induktif utawa resonant.Analisis matematika rumit, nanging panjelasan fisik ora.Ngelingi Strip logam kapasitif pisanan ing tokoh kasebut, bisa dideleng manawa potensial sing ana ing antarane tembok ndhuwur lan ngisor pandu gelombang (ing mode dominan) saiki ana ing antarane rong permukaan logam kanthi jarak sing luwih cedhak, saengga kapasitansi kasebut yaiku The titik mundhak.Ing kontras, pamblokiran logam ing Figure 1b ngidini saiki kanggo mili ngendi iku ora mili sadurunge.Bakal ana aliran saiki ing bidang medan listrik sing sadurunge ditambahake amarga tambahan blok logam.Mulane, panyimpenan energi dumadi ing medan magnet lan induktansi ing titik pandu gelombang mundhak.Kajaba iku, yen wangun lan posisi ring logam ing Figure c dirancang cukup, reaktansi induktif lan reaktansi kapasitif ngenalaken bakal padha, lan aperture bakal resonansi podo.Iki tegese cocog impedansi lan tuning saka mode utama apik banget, lan efek shunting saka mode iki bakal diabaikan.Nanging, mode utawa frekuensi liyane bakal dikurangi, mula dering logam resonansi minangka filter bandpass lan filter mode.
tokoh 2: (a) kiriman waveguide; (b) matcher loro-meneng
Cara liya kanggo nyetel ditampilake ing ndhuwur, ing ngendi pos logam bentuke silinder ngluwihi saka salah siji sisih sudhut menyang waveguide, duwe efek sing padha karo strip logam ing syarat-syarat nyediakake reaktansi lumped ing titik kasebut.Pos logam bisa dadi kapasitif utawa induktif, gumantung saka jarak menyang pandu gelombang.Ateges, cara sing cocog iki yaiku nalika pilar logam kasebut rada nyebar menyang pandu gelombang, menehi susceptance kapasitif ing titik kasebut, lan susceptance kapasitif mundhak nganti penetrasi kira-kira seprapat dawane gelombang, Ing titik iki, resonansi seri dumadi. .Penetrasi luwih saka kiriman logam nyebabake susceptance induktif sing disedhiyakake sing nyuda nalika selipan dadi luwih lengkap.Intensitas resonansi ing instalasi midpoint berbanding terbalik karo diameter kolom lan bisa digunakake minangka panyaring, nanging ing kasus iki digunakake minangka filter mandeg band kanggo ngirim mode urutan sing luwih dhuwur.Dibandhingake karo nambah impedansi ngudani logam, kauntungan utama nggunakake kiriman logam iku gampang kanggo nyetel.Contone, loro ngawut-awut bisa digunakake minangka piranti tuning kanggo entuk cocog waveguide efisien.
Beban resistif lan attenuator:
Kaya sistem transmisi liyane, pandu gelombang kadhangkala mbutuhake cocog impedansi sing cocog lan beban sing disetel kanggo nyerep gelombang sing mlebu tanpa refleksi lan ora sensitif frekuensi.Salah sawijining aplikasi kanggo terminal kasebut yaiku nggawe macem-macem pangukuran daya ing sistem tanpa bener-bener mancarake daya.
gambar 3 beban resistance waveguide (a) taper tunggal (b) taper pindho
Terminasi resistif sing paling umum yaiku bagean dielektrik lossy sing dipasang ing mburi pandu gelombang lan tapered (kanthi ujunge nuding menyang gelombang sing mlebu) supaya ora nyebabake pantulan.medium lossy iki bisa Occupy kabeh jembaré saka waveguide, utawa bisa Occupy mung tengah mburi waveguide, minangka ditampilake ing Figure 3. Taper bisa siji utawa pindho lancip lan biasane duwe dawa λp / 2, kanthi total dawane kira-kira rong dawa gelombang.Biasane digawe saka piring dielektrik kayata kaca, ditutupi karo film karbon utawa kaca banyu ing njaba.Kanggo aplikasi daya dhuwur, terminal kuwi bisa duwe sink panas ditambahake ing njaba waveguide, lan daya dikirim menyang terminal bisa buyar liwat sink panas utawa liwat cooling online dipeksa.
tokoh 4 Movable vane attenuator
Attenuator dielektrik bisa dicopot minangka ditampilake ing Figure 4. Diselehake ing tengah waveguide, bisa dipindhah laterally saka tengah waveguide, ngendi iku bakal nyedhiyani atenuasi paling gedhe, kanggo sudhut, ngendi atenuasi wis suda banget. amarga kekuatan medan listrik saka mode dominan luwih murah.
Atenuasi ing waveguide:
Atenuasi energi pandu gelombang utamane kalebu aspek ing ngisor iki:
1. Refleksi saka internal waveguide discontinuities utawa misaligned waveguide bagean
2. Losses disebabake saiki mili ing tembok waveguide
3. losses dielektrik ing waveguides kapenuhan
Loro pungkasan padha karo losses cocog ing garis coaxial lan loro relatif cilik.Mundhut iki gumantung saka materi tembok lan kekasarane, dielektrik sing digunakake lan frekuensi (amarga efek kulit).Kanggo saluran kuningan, kisaran saka 4 dB/100m ing 5 GHz nganti 12 dB/100m ing 10 GHz, nanging kanggo saluran aluminium, kisaran luwih murah.Kanggo pandu gelombang sing dilapisi salaka, losses biasane 8dB/100m ing 35 GHz, 30dB/100m ing 70 GHz, lan cedhak 500 dB/100m ing 200 GHz.Kanggo nyuda kerugian, utamane ing frekuensi paling dhuwur, waveguides kadhangkala dilapisi (internal) karo emas utawa platinum.
Kaya sing wis dingerteni, pandu gelombang tumindak minangka saringan high-pass.Senajan waveguide dhewe sakbenere lossless, frekuensi ngisor frekuensi cutoff sing nemen attenuated.Atenuasi iki amarga refleksi ing tutuk pandu gelombang tinimbang propagasi.
Waveguide kopling:
Kopling Waveguide biasane ana liwat flensa nalika potongan utawa komponen waveguide digabungake.Fungsi flange iki kanggo njamin sambungan mekanik sing lancar lan sifat listrik sing cocog, utamane radiasi eksternal sing kurang lan refleksi internal sing kurang.
Flange:
Flange Waveguide akeh digunakake ing komunikasi gelombang mikro, sistem radar, komunikasi satelit, sistem antena, lan peralatan laboratorium ing riset ilmiah.Iki digunakake kanggo nyambungake bagean waveguide beda, mesthekake bocor lan gangguan sing dicegah, lan njaga Alignment pas saka waveguide kanggo mesthekake transmisi Reliable dhuwur lan posisi pas gelombang elektromagnetik frekuensi.Waveguide khas duwe flange ing saben ujung, kaya sing ditampilake ing Gambar 5.
gambar 5 (a) flange polos; (b) flange kopling.
Ing frekuensi ngisor flange bakal brazed utawa gandheng menyang waveguide, nalika ing frekuensi sing luwih dhuwur flange bokong flatter flatter digunakake.Nalika rong bagean digabung, flanges diikat bebarengan, nanging ujung-ujung kudu rampung kanthi lancar supaya ora ana sambungan.Iku temenan luwih gampang kanggo kempal komponen bener karo sawetara pangaturan, supaya waveguides cilik kadhangkala dilengkapi flanges Utas sing bisa ngaco bebarengan karo nut ring.Nalika frekuensi mundhak, ukuran kopling waveguide nyuda alamiah, lan discontinuity kopling dadi luwih gedhe ing babagan kanggo dawa gelombang sinyal lan ukuran waveguide.Mulane, discontinuities ing frekuensi dhuwur dadi luwih troublesome.
gambar 6 (a) Bagian silang kopling choke; (b) tampilan ujung flange choke
Kanggo ngatasi masalah iki, longkangan cilik bisa ngiwa antarane waveguides, minangka ditampilake ing Figure 6. A coupling keselak dumadi saka flange biasa lan flange keselak disambungake bebarengan.Kanggo ngimbangi kemungkinan discontinuities, ring keselak bunder karo salib-bagean L-shaped digunakake ing flange keselak kanggo entuk sambungan pas tighter.Ora kaya flanges biasa, flanges keselak sensitif frekuensi, nanging desain sing dioptimalake bisa njamin bandwidth sing cukup (mbok menawa 10% saka frekuensi tengah) sing SWR ora ngluwihi 1,05.
Wektu kirim: Jan-15-2024
