Kiel atingi impedancan kongruon de ondgvidiloj?El la teorio de transmisilinioj en teorio de mikrostria anteno, ni scias, ke taŭgaj serioj aŭ paralelaj transmisilinioj povas esti elektitaj por atingi impedancan kongruon inter transmisilinioj aŭ inter transmisilinioj kaj ŝarĝoj por atingi maksimuman potencotransdonon kaj minimuman reflektan perdon.La sama principo de impedanckongruo en mikrostriolinioj validas por impedanckongruo en ondgvidiloj.Reflektadoj en ondgvidsistemoj povas kaŭzi impedancmalkongruojn.Kiam impedancmalboniĝo okazas, la solvo estas la sama kiel por transmisilinioj, tio estas, ŝanĝante la postulatan valoron. La buligita impedanco estas metita ĉe antaŭkalkulitaj punktoj en la ondgvidilo por venki la miskongruon, tiel forigante la efikojn de reflektadoj.Dum transmisilinioj uzas buligitajn impedancojn aŭ stumpojn, ondgvidistoj uzas metalblokojn de diversaj formoj.
figuro 1:Ondogvidirisoj kaj ekvivalenta cirkvito,(a)kapacita;(b)indukta;(c)resonanca.
Figuro 1 montras la malsamajn specojn de impedanca kongruo, prenante iujn ajn el la formoj montritaj kaj povas esti kapacita, indukta aŭ resonanca.La matematika analizo estas kompleksa, sed la fizika klarigo ne estas.Konsiderante la unuan kapacitan metalstrion en la figuro, povas esti vidite ke la potencialo kiu ekzistis inter la supraj kaj malsupraj muroj de la ondgvidisto (en la domina reĝimo) nun ekzistas inter la du metalsurfacoj en pli proksima proksimeco, tiel ke la kapacitanco estas La punkto pliiĝas.En kontrasto, la metalbloko en Figuro 1b permesas al fluo flui kie ĝi ne fluis antaŭe.Estos nuna fluo en la antaŭe plifortigita elektra kampa ebeno pro la aldono de la metalbloko.Tial, energistokado okazas en la kampo kaj la induktanco ĉe tiu punkto de la ondgvidpliiĝoj.Krome, se la formo kaj pozicio de la metala ringo en Figuro c estas dezajnitaj racie, la indukta reaktanco kaj kapacita reaktanco enkondukitaj estos egalaj, kaj la aperturo estos paralela resonanco.Ĉi tio signifas, ke la impedanca kongruo kaj agordado de la ĉefa reĝimo estas tre bonaj, kaj la manovra efiko de ĉi tiu reĝimo estos nekonsiderinda.Tamen, aliaj reĝimoj aŭ frekvencoj estos mildigitaj, tiel ke la resonanca metalringo funkcias kiel kaj gruppasfiltrilo kaj reĝimfiltrilo.
figuro 2:(a)ondgvidfostoj;(b)duŝraŭba kongruilo
Alia maniero agordi estas montrita supre, kie cilindra metalfosto etendiĝas de unu el la larĝaj flankoj en la ondgvidilon, havante la saman efikon kiel metalstrio laŭ disponigado de buligita reaktanco ĉe tiu punkto.La metalfosto povas esti kapacita aŭ indukta, depende de kiom longe ĝi etendiĝas en la ondgvidilon.Esence, tiu kongrua metodo estas ke kiam tia metalkolono etendiĝas iomete en la ondgvidilon, ĝi disponigas kapacitan susceptanceton ĉe tiu punkto, kaj la kapacita susceptance pliiĝas ĝis la penetro estas proksimume kvarono de ondolongo, Ĉe tiu punkto, serioresonanco okazas. .Plia penetro de la metalfosto rezultigas induktan susceptemon estantan disponigita kiu malpliiĝas kiam enmeto iĝas pli kompleta.La resonintenseco ĉe la mezpunkta instalaĵo estas inverse proporcia al la diametro de la kolono kaj povas esti utiligita kiel filtrilo, aliflanke, en tiu kazo ĝi estas utiligita kiel gruphaltfiltrilo por elsendi pli altajn ordajn reĝimojn.Kompare kun pliigo de la impedanco de metalaj strioj, grava avantaĝo de uzado de metalaj fostoj estas, ke ili estas facile alĝustigeblaj.Ekzemple, du ŝraŭboj povas esti uzataj kiel agordaj aparatoj por atingi efikan ondgvidkongruon.
Rezismaj ŝarĝoj kaj mildigiloj:
Kiel iu ajn alia dissendsistemo, ondgvidistoj foje postulas perfektan impedanckongruadon kaj agorditajn ŝarĝojn por plene absorbi alvenantajn ondojn sen reflektado kaj esti frekvencsenentema.Unu apliko por tiaj terminaloj devas fari diversajn potencomezuradon sur la sistemo sen fakte radiado de ajna potenco.
figuro 3 ondgvidilo rezistoŝarĝo(a)ununura mallarĝaĵo(b)duobla mallarĝaĵo
La plej ofta rezistema fino estas sekcio de perda dielektriko instalita ĉe la fino de la ondgvidisto kaj mallarĝigita (kun la pinto indikis direkte al la envenanta ondo) por ne kaŭzi reflektojn.Tiu perda medio povas okupi la tutan larĝon de la ondgvidisto, aŭ ĝi povas okupi nur la centron de la fino de la ondgvidisto, kiel montrite en Figuro 3. La mallarĝaĵo povas esti ununura aŭ duobla mallarĝa kaj tipe havas longon de λp/2, kun sumlongo de proksimume du ondolongoj.Kutime farita el dielektraj platoj kiel vitro, kovritaj per karbona filmo aŭ akvovitro ekstere.Por alt-motoraj aplikoj, tiaj terminaloj povas havi varmolavujojn aldonitajn al la ekstero de la ondgvidisto, kaj la potenco liverita al la terminalo povas esti disipita tra la varmolavujo aŭ tra malvola aermalvarmigo.
figuro 4 Movebla atenuilo
Dielektrikaj mildigiloj povas fariĝi forpreneblaj kiel montrite en Figuro 4. Metita en la mezon de la ondgvidilo, ĝi povas esti movita flanke de la centro de la ondgvidilo, kie ĝi provizos la plej grandan malfortiĝon, al la randoj, kie la malfortiĝo estas tre reduktita. ĉar la elektra kampoforto de la domina reĝimo estas multe pli malalta.
Malfortiĝo en ondogvidilo:
La energimalfortiĝo de ondgvidistoj plejparte inkludas la sekvajn aspektojn:
1. Reflektadoj de internaj ondgviddiskontinuecoj aŭ misalignitaj ondgvidsekcioj
2. Perdoj kaŭzitaj de fluo fluanta en ondogvidmuroj
3. Dielektraj perdoj en plenigitaj ondgvidiloj
La lastaj du estas similaj al la ekvivalentaj perdoj en samaksaj linioj kaj estas ambaŭ relative malgrandaj.Ĉi tiu perdo dependas de la murmaterialo kaj ĝia malglateco, la dielektriko uzata kaj la ofteco (pro la haŭta efiko).Por latuna kanalo, la intervalo estas de 4 dB/100m ĉe 5 GHz ĝis 12 dB/100m ĉe 10 GHz, sed por aluminiokonduktilo, la intervalo estas pli malalta.Por arĝent-tegitaj ondgvidistoj, perdoj estas tipe 8dB/100m ĉe 35 GHz, 30dB/100m ĉe 70 GHz, kaj proksimaj al 500 dB/100m ĉe 200 GHz.Por redukti perdojn, precipe ĉe la plej altaj frekvencoj, ondgvidiloj foje estas tegitaj (interne) kun oro aŭ plateno.
Kiel jam indikis, la ondgvidilo funkcias kiel altpasa filtrilo.Kvankam la ondgvidisto mem estas praktike senperda, frekvencoj sub la detranĉa frekvenco estas grave malfortigitaj.Tiu malfortiĝo ŝuldiĝas al reflektado ĉe la ondgvidbuŝo prefere ol disvastigo.
Ondgvidilo-kuplado:
Ondgvidkuplado kutime okazas tra flanĝoj kiam ondgvidpecoj aŭ komponentoj estas kunligitaj kune.La funkcio de ĉi tiu flanĝo estas certigi glatan mekanikan konekton kaj taŭgajn elektrajn ecojn, precipe malaltan eksteran radiadon kaj malaltan internan reflektadon.
Flanĝo:
Ondogvidflanĝoj estas vaste uzitaj en mikroondkomunikadoj, radarsistemoj, satelitkomunikadoj, antensistemoj, kaj laboratoriekipaĵo en scienca esplorado.Ili estas uzataj por konekti malsamajn ondgvidsekciojn, certigi elfluadon kaj interferon estas malhelpitaj, kaj konservi precizan vicigon de la ondgvidilo por certigi altan Fidinda dissendo kaj preciza poziciigado de frekvencaj elektromagnetaj ondoj.Tipa ondgvidisto havas flanĝon ĉe ĉiu fino, kiel montrite en Figuro 5.
figuro 5 (a)ebena flanĝo;(b)flanga kunigo.
Ĉe pli malaltaj frekvencoj la flanĝo estos brazita aŭ veldita al la ondgvidisto, dum ĉe pli altaj frekvencoj pli plata pugoplatflanĝo estas uzita.Kiam du partoj estas kunigitaj, la flanĝoj estas riglitaj kune, sed la finoj devas esti finitaj glate por eviti malkontinuecojn en la konekto.Estas evidente pli facile vicigi la komponantojn ĝuste per iuj alĝustigoj, do pli malgrandaj ondgvidiloj foje estas ekipitaj per surfadenigitaj flanĝoj, kiuj povas esti kunŝraŭbitaj per ringnukso.Ĉar frekvenco pliiĝas, la grandeco de la ondgvidkuplado nature malpliiĝas, kaj la kunliga malkontinueco iĝas pli granda proporcie al la signalondolongo kaj ondgvidgrandeco.Tial, malkontinuecoj ĉe pli altaj frekvencoj iĝas pli ĝenaj.
figuro 6 (a) Sekco de ĉokilokuplado; (b)fina vido de ĉokila flanĝo
Por solvi ĉi tiun problemon, malgranda interspaco povas esti lasita inter la ondgvidiloj, kiel montrite en Figuro 6. Chokkuplado konsistanta el ordinara flanĝo kaj sufokflanĝo kunligitaj.Por kompensi por eblaj malkontinuecoj, cirkla sufokringo kun L-forma sekco estas uzita en la sufokflanĝo por atingi pli mallozan konvenan ligon.Male al ordinaraj flanĝoj, sufokflanĝoj estas frekvencsentemaj, sed optimumigita dezajno povas certigi akcepteblan bendolarĝon (eble 10% de la centra frekvenco) super kiu la SWR ne superas 1.05.
Afiŝtempo: Jan-15-2024
