Kumaha carana ngahontal cocog impedansi of waveguides?Tina téori garis transmisi dina téori anteneu microstrip, urang terang yén séri anu luyu atanapi jalur transmisi paralel tiasa dipilih pikeun ngahontal cocog impedansi antara jalur transmisi atanapi antara jalur transmisi sareng beban pikeun ngahontal transmisi kakuatan maksimal sareng leungitna refleksi minimum.Prinsip sarua impedansi cocog dina garis microstrip manglaku ka cocog impedansi dina waveguides.Pantulan dina sistem pandu gelombang bisa ngakibatkeun mismatches impedansi.Nalika impedansi deterioration lumangsung, leyuran sarua jeung pikeun jalur transmisi, nyaeta, ngarobah nilai diperlukeun.Bari jalur transmisi ngagunakeun impedansi lumped atawa stubs, waveguides ngagunakeun blok logam rupa-rupa wangun.
angka 1: irises Waveguide jeung sirkuit sarimbag, (a) kapasitif; (b) induktif; (c) résonansi.
Gambar 1 nunjukkeun rupa-rupa jinis cocog impedansi, nyandak salah sahiji bentuk anu dipidangkeun sareng tiasa janten kapasitif, induktif atanapi résonansi.Analisis matematik rumit, tapi katerangan fisik henteu.Tempo strip logam kapasitif munggaran dina gambar, bisa ditempo yén poténsi nu eksis antara tembok luhur jeung handap tina waveguide nu (dina mode dominan) ayeuna aya antara dua surfaces logam dina jarak ngadeukeutan, jadi capacitance nyaeta The titik nambahan.Kontras, blok logam dina Gambar 1b ngamungkinkeun arus ngalir dimana eta teu ngalir saméméhna.Bakal aya aliran arus dina pesawat médan listrik saméméhna ditingkatkeun alatan tambahan tina blok logam.Ku alatan éta, panyimpen énérgi lumangsung dina médan magnét sareng induktansi dina éta titik pandu gelombang naék.Sajaba ti éta, lamun bentuk jeung posisi cingcin logam dina Gambar c dirancang alesan, réaktansi induktif jeung réaktansi kapasitif diwanohkeun bakal sarua, sarta aperture bakal résonansi paralel.Ieu ngandung harti yén impedansi cocog jeung tuning sahiji mode utama pohara alus, sarta pangaruh shunting tina mode ieu bakal negligible.Sanajan kitu, modus atawa frékuénsi séjén bakal attenuated, jadi cingcin logam resonant tindakan salaku duanana filter bandpass sarta filter mode.
angka 2: (a) tulisan waveguide; (b) matcher dua-screw
Cara séjén pikeun Ngepaskeun ditémbongkeun di luhur, dimana pos logam cylindrical ngalegaan ti salah sahiji sisi lega kana waveguide nu, ngabogaan éfék sarua salaku strip logam dina watesan nyadiakeun réaktansi lumped dina titik éta.Pos logam tiasa kapasitif atanapi induktif, gumantung kana sabaraha jauh eta ngalegaan kana waveguide nu.Intina, metoda cocog ieu nyaéta yén nalika pilar logam sapertos ngalegaan rada kana pandu gelombang, éta nyayogikeun susceptance kapasitif dina titik éta, sareng susceptance kapasitif ningkat dugi penetrasi sakitar saparapat panjang gelombang, Dina titik ieu, résonansi séri lumangsung. .Penetrasi salajengna ti pos logam ngakibatkeun susceptance induktif keur disadiakeun nu nurun salaku sisipan jadi leuwih lengkep.Inténsitas résonansi dina pamasangan titik tengah sabanding tibalik sareng diaméter kolom sareng tiasa dianggo salaku saringan, kumaha oge, dina hal ieu dianggo salaku saringan band stop pikeun ngirimkeun modeu urutan anu langkung luhur.Dibandingkeun jeung ngaronjatna impedansi tina strips logam, hiji kaunggulan utama ngagunakeun pos logam nyaeta aranjeunna gampang pikeun ngaluyukeun.Contona, dua screws bisa dipaké salaku alat tuning pikeun ngahontal waveguide cocog efisien.
Beban résistif sareng attenuator:
Sapertos sistem transmisi anu sanés, pandu gelombang kadang-kadang meryogikeun cocog impedansi anu sampurna sareng beban anu disaluyukeun pikeun nyerep gelombang gelombang anu datang tanpa pantulan sareng janten teu peka frekuensi.Salah sahiji aplikasi pikeun terminal sapertos kitu nyaéta ngadamel sababaraha pangukuran kakuatan dina sistem tanpa leres-leres mancarkeun kakuatan naon waé.
angka 3 beban lalawanan waveguide (a) taper tunggal (b) taper ganda
Terminasi résistif anu paling umum nyaéta bagian diéléktrik lossy anu dipasang dina tungtung pandu gelombang sareng tapered (kalayan ujungna nunjuk ka gelombang anu datang) supados henteu nyababkeun pantulan.Médium lossy Ieu bisa nempatan sakabéh rubak waveguide, atawa bisa nempatan ukur puseur tungtung waveguide nu, ditémbongkeun saperti dina Gambar 3. Taper bisa tunggal atawa ganda taper sarta ilaharna mibanda panjang λp/2, kalayan total panjang kira-kira dua panjang gelombang.Biasana didamel tina pelat diéléktrik sapertos kaca, dilapis ku pilem karbon atanapi kaca cai di luar.Pikeun aplikasi-daya tinggi, terminal misalna bisa boga heat sinks ditambahkeun kana luar waveguide nu, sarta kakuatan dikirimkeun ka terminal bisa dissipated ngaliwatan heat sink atawa ngaliwatan cooling hawa kapaksa.
angka 4 Movable vane attenuator
attenuator diéléktrik bisa dijieun removable ditémbongkeun saperti dina Gambar 4. Ditempatkeun di tengah waveguide nu, eta bisa dipindahkeun laterally ti puseur waveguide nu, dimana eta bakal nyadiakeun atenuasi greatest, mun edges, dimana atenuasi nu greatly ngurangan. Kusabab kakuatan médan listrik tina mode dominan leuwih handap.
Atenuasi dina waveguide:
Atenuasi énergi waveguides utamana ngawengku aspék handap:
1. Reflections ti discontinuities waveguide internal atanapi bagian waveguide misaligned
2. Karugian disababkeun ku arus ngalir dina témbok waveguide
3. Karugian diéléktrik dina waveguides dieusian
Dua panungtungan sarupa jeung karugian pakait dina garis coaxial sarta duanana relatif leutik.Leungitna ieu gumantung kana bahan témbok jeung roughness anak, diéléktrik dipaké jeung frékuénsi (kusabab pangaruh kulit).Pikeun conduit kuningan, rentang ti 4 dB/100m dina 5 GHz nepi ka 12 dB/100m dina 10 GHz, tapi pikeun conduit aluminium, rentang leuwih handap.Pikeun pandu gelombang dilapis pérak, karugian biasana 8dB/100m dina 35 GHz, 30dB/100m dina 70 GHz, sareng ngadeukeutan 500 dB/100m dina 200 GHz.Pikeun ngurangan karugian, utamana dina frékuénsi pangluhurna, waveguides kadang plated (internal) jeung emas atawa platina.
Sakumaha anu parantos dijelaskeun, pandu gelombang bertindak salaku saringan high-pass.Sanajan waveguide sorangan ampir lossless, frékuénsi handap frékuénsi cutoff atenuated parah.Atenuasi ieu alatan pantulan dina sungut waveguide tinimbang rambatan.
Gandeng pandu gelombang:
Gandeng Waveguide biasana lumangsung ngaliwatan flanges nalika potongan waveguide atawa komponén anu ngagabung babarengan.Fungsi flange ieu nyaéta pikeun mastikeun sambungan mékanis anu mulus sareng sipat listrik anu cocog, khususna radiasi éksternal anu rendah sareng refleksi internal anu rendah.
Flange:
Flanges Waveguide seueur dianggo dina komunikasi gelombang mikro, sistem radar, komunikasi satelit, sistem anteneu, sareng alat laboratorium dina panalungtikan ilmiah.Éta dipaké pikeun nyambungkeun bagian waveguide béda, mastikeun leakage sarta gangguan dicegah, sarta ngajaga alignment tepat tina waveguide pikeun mastikeun transmisi Reliable tinggi na positioning tepat gelombang éléktromagnétik frékuénsi.Waveguide has ngabogaan flange dina unggal tungtung, ditémbongkeun saperti dina Gambar 5.
angka 5 (a) flange polos; (b) flange gandeng.
Dina frékuénsi handap flange bakal brazed atawa dilas kana waveguide, sedengkeun dina frékuénsi luhur flange datar butt datar dipaké.Lamun dua bagian anu ngagabung, nu flanges anu bolted babarengan, tapi tungtung kudu rengse mulus ulah discontinuities dina sambungan nu.Ieu écés gampang align komponén bener kalawan sababaraha pangaluyuan, jadi waveguides leutik kadang dilengkepan flanges threaded nu bisa ngaco babarengan jeung nut ring.Nalika frékuénsi nambahan, ukuran kopling waveguide sacara alami turun, sareng discontinuity kopling janten langkung ageung saimbang sareng panjang gelombang sinyal sareng ukuran pandu gelombang.Ku alatan éta, discontinuities dina frékuénsi luhur jadi leuwih troublesome.
angka 6 (a) bagian cross tina gandeng choke; (b) view tungtung choke flange
Pikeun ngajawab masalah ieu, gap leutik bisa ditinggalkeun antara waveguides, ditémbongkeun saperti dina Gambar 6. A gandeng cuk diwangun ku hiji flange biasa na flange cuk disambungkeun babarengan.Pikeun ngimbangan kamungkinan discontinuities, cingcin cuk sirkular jeung cross-bagian L ngawangun dipaké dina flange cuk pikeun ngahontal sambungan pas tighter.Teu kawas flanges biasa, flanges cuk sénsitip frékuénsi, tapi desain dioptimalkeun bisa mastikeun rubakpita lumrah (sugan 10% tina frékuénsi puseur) leuwih nu SWR teu ngaleuwihan 1,05.
waktos pos: Jan-15-2024
