akọkọ

Waveguide ibaamu

Bii o ṣe le ṣaṣeyọri ibaamu impedance ti awọn itọsọna igbi?Lati ilana laini gbigbe ni ero eriali microstrip, a mọ pe jara ti o yẹ tabi awọn laini gbigbe ni afiwe ni a le yan lati ṣaṣeyọri ibaramu ikọlu laarin awọn laini gbigbe tabi laarin awọn laini gbigbe ati awọn ẹru lati ṣaṣeyọri gbigbe agbara ti o pọju ati pipadanu isonu ti o kere ju.Ilana kanna ti ibaamu impedance ni awọn laini microstrip kan si ibaramu ikọlura ni awọn itọsọna igbi.Awọn ifojusọna ninu awọn ọna ṣiṣe igbi le ja si awọn aiṣedeede ikọjusi.Nigbati ibajẹ ikọlu ba waye, ojutu jẹ kanna bi fun awọn laini gbigbe, iyẹn ni, yiyipada iye ti a beere fun Imudaniloju lumped ti wa ni gbe ni awọn aaye ti a ṣe iṣiro tẹlẹ ninu itọsọna igbi lati bori aiṣedeede, nitorinaa imukuro awọn ipa ti awọn ifojusọna.Lakoko ti awọn laini gbigbe lo awọn impedances lumped tabi awọn stubs, awọn itọsọna igbi lo awọn bulọọki irin ti ọpọlọpọ awọn nitobi.

1
2

olusin 1: Waveguide irises ati deede Circuit, (a) Capacitive; (b) inductive; (c) resonant.

Nọmba 1 ṣe afihan awọn oriṣiriṣi iru ibaamu ikọlura, mu eyikeyi awọn fọọmu ti o han ati pe o le jẹ agbara, inductive tabi resonant.Itupalẹ mathematiki jẹ eka, ṣugbọn alaye ti ara kii ṣe.Ṣiyesi ṣiṣan irin capacitive akọkọ ninu eeya naa, o le rii pe agbara ti o wa laarin awọn oke ati isalẹ awọn odi ti waveguide (ni ipo ti o ga julọ) bayi wa laarin awọn irin roboto meji ni isunmọtosi, nitorinaa agbara ni The ojuami posi.Ni ifiwera, awọn irin Àkọsílẹ ni Figure 1b faye gba lọwọlọwọ lati san ibi ti o ti ko san ṣaaju ki o to.Ṣiṣan lọwọlọwọ yoo wa ninu ọkọ ofurufu aaye ina mọnamọna ti iṣaju tẹlẹ nitori afikun ohun amorindun irin.Nitorinaa, ibi ipamọ agbara waye ni aaye oofa ati inductance ni aaye yẹn ti itọsọna igbi.Ni afikun, ti o ba ti awọn apẹrẹ ati ipo ti awọn irin oruka ni Figure c ti a še idi, awọn inductive reactance ati capacitive reactance ti a ṣe yoo jẹ dogba, ati awọn iho yoo jẹ ni afiwe resonance.Eyi tumọ si pe ibaamu impedance ati yiyi ti ipo akọkọ dara pupọ, ati ipa shunting ti ipo yii yoo jẹ aifiyesi.Bibẹẹkọ, awọn ipo miiran tabi awọn igbohunsafẹfẹ yoo dinku, nitorinaa oruka irin resonant ṣe bi àlẹmọ bandpass mejeeji ati àlẹmọ ipo kan.

olusin 2: (a) waveguide posts; (b) meji-skru matcher

Ona miiran lati tune ti han loke, ibi ti a iyipo irin post pan lati ọkan ninu awọn jakejado awọn ẹgbẹ sinu waveguide, nini kanna ipa bi a irin rinhoho ni awọn ofin ti pese lumped reactance ni ti ojuami.Ifiweranṣẹ irin le jẹ capacitive tabi inductive, da lori bii o ṣe jinna si itọsọna igbi.Ni pataki, ọna ibaramu yii ni pe nigbati iru ọwọn irin ba fa diẹ sinu itọsọna igbi, o pese ifura capacitive ni aaye yẹn, ati pe ifura capacitive yoo pọ si titi ti ilaluja yoo fẹrẹ to idamẹrin ti igbi weful, Ni aaye yii, isọdọtun jara waye. .Ilọsiwaju siwaju ti awọn abajade ifiweranṣẹ irin ni ifura inductive ti a pese eyiti o dinku bi fifi sii di pipe.Kikankikan resonance ni fifi sori midpoint jẹ inversely iwon si awọn iwọn ila opin ti awọn iwe ati ki o le ṣee lo bi a àlẹmọ, sibẹsibẹ, ninu apere yi o ti wa ni lo bi a band Duro àlẹmọ lati atagba ti o ga ibere igbe.Ti a ṣe afiwe pẹlu jijẹ ikọlu ti awọn ila irin, anfani pataki ti lilo awọn ifiweranṣẹ irin ni pe wọn rọrun lati ṣatunṣe.Fun apẹẹrẹ, awọn skru meji le ṣee lo bi awọn ohun elo ti n ṣatunṣe lati ṣaṣeyọri ibaramu igbi-igbimọ daradara.

Awọn ẹru atako ati awọn attenuators:
Bii eto gbigbe eyikeyi miiran, awọn itọsọna igbi nigba miiran nilo ibaramu impedance pipe ati awọn ẹru aifwy lati fa awọn igbi ti nwọle ni kikun laisi iṣaro ati lati jẹ aibikita igbohunsafẹfẹ.Ohun elo kan fun iru awọn ebute ni lati ṣe ọpọlọpọ awọn wiwọn agbara lori eto laisi radiating eyikeyi agbara.

olusin 3 waveguide resistance fifuye (a) nikan taper (b) ė taper

Ifopinsi resistive ti o wọpọ julọ jẹ apakan ti dielectric pipadanu ti a fi sori ẹrọ ni opin itọsọna igbi ati tapered (pẹlu sample ti o tọka si igbi ti nwọle) ki o má ba fa awọn iṣaro.Alabọde adanu yii le gba gbogbo iwọn ti itọsọna igbi, tabi o le gba aarin ti opin itọsọna igbi, bi o ti han ni Nọmba 3. Taper le jẹ ẹyọkan tabi taper meji ati ni igbagbogbo ni ipari ti λp/2, pẹlu kan lapapọ ipari ti to meji wefulents.Nigbagbogbo ṣe ti awọn awo dielectric gẹgẹbi gilasi, ti a bo pẹlu fiimu erogba tabi gilasi omi ni ita.Fun awọn ohun elo ti o ni agbara giga, iru awọn ebute le ni awọn igbẹ ooru ti a fi kun si ita ti itọnisọna igbi, ati pe agbara ti a fi jiṣẹ si ebute le ti wa ni titupa nipasẹ igbẹ ooru tabi nipasẹ itutu afẹfẹ ti a fi agbara mu.

6

olusin 4 Movable vane attenuator

Dielectric attenuators le ṣee ṣe yiyọ kuro bi o ti han ni Nọmba 4. Ti a gbe ni arin igbi-igbimọ, o le gbe ni ita lati aarin ti igbi-igbimọ, nibiti yoo pese attenuation ti o tobi julọ, si awọn egbegbe, nibiti attenuation ti dinku pupọ. niwon awọn ina aaye agbara ti awọn ako mode jẹ Elo kekere.
Attenuation ni waveguide:
Idinku agbara ti awọn itọsọna igbi ni akọkọ pẹlu awọn abala wọnyi:
1. Awọn ifojusọna lati inu awọn idilọwọ igbi igbi inu tabi awọn abala itọnisọna igbi ti ko tọ
2. Awọn adanu ṣẹlẹ nipasẹ lọwọlọwọ ti nṣàn ni waveguide Odi
3. Dielectric adanu ni kún waveguides
Awọn meji ti o kẹhin jẹ iru si awọn adanu ti o baamu ni awọn laini coaxial ati pe mejeeji jẹ kekere.Ipadanu yii da lori ohun elo ogiri ati aibikita rẹ, dielectric ti a lo ati igbohunsafẹfẹ (nitori ipa awọ ara).Fun conduit idẹ, ibiti o wa lati 4 dB/100m ni 5 GHz si 12 dB/100m ni 10 GHz, ṣugbọn fun aluminiomu conduit, ibiti o ti wa ni isalẹ.Fun awọn itọsọna igbi ti fadaka, awọn adanu jẹ deede 8dB/100m ni 35 GHz, 30dB/100m ni 70 GHz, ati sunmọ 500 dB/100m ni 200 GHz.Lati dinku awọn adanu, ni pataki ni awọn igbohunsafẹfẹ giga julọ, awọn itọsọna igbi nigba miiran jẹ awo (ninu) pẹlu goolu tabi Pilatnomu.
Gẹgẹbi a ti tọka si tẹlẹ, itọsọna igbi n ṣiṣẹ bi àlẹmọ giga-giga.Botilẹjẹpe itọsọna waveguide funrarẹ ko ni isonu, awọn igbohunsafẹfẹ ti o wa ni isalẹ igbohunsafẹfẹ gige ti dinku pupọ.Attenuation yii jẹ nitori iṣaro ni ẹnu waveguide kuku ju itankale.

Isopọmọ Waveguide:
Isopọpọ Waveguide nigbagbogbo waye nipasẹ awọn flanges nigbati awọn ege igbi tabi awọn paati ti wa ni idapo pọ.Iṣẹ ti flange yii ni lati rii daju asopọ ẹrọ didan ati awọn ohun-ini itanna to dara, ni pataki itankalẹ ita kekere ati iṣaro inu kekere.
Flange:
Awọn flange Waveguide jẹ lilo pupọ ni awọn ibaraẹnisọrọ makirowefu, awọn eto radar, awọn ibaraẹnisọrọ satẹlaiti, awọn eto eriali, ati ohun elo yàrá ni iwadii imọ-jinlẹ.Wọn lo lati sopọ awọn apakan igbi ti o yatọ, rii daju pe jijo ati kikọlu ni idilọwọ, ati ṣetọju titete deede ti itọsọna igbi lati rii daju gbigbe Gbẹkẹle giga ati ipo deede ti awọn igbi itanna igbohunsafẹfẹ.Itọsọna igbi aṣoju kan ni flange ni opin kọọkan, bi o ṣe han ni Nọmba 5.

8
7 (1)

olusin 5 (a) itele flange; (b) flange coupling.

Ni awọn igbohunsafẹfẹ kekere, flange yoo jẹ brazed tabi welded si itọsọna igbi, lakoko ti o wa ni awọn iwọn giga ti o ga julọ flange alapin apọju ti a lo.Nigbati awọn ẹya meji ba darapo, awọn flanges ti wa ni papo, ṣugbọn awọn opin gbọdọ wa ni ti pari laisiyonu lati yago fun awọn idaduro ni asopọ.O han gedegbe rọrun lati ṣe deede awọn paati ni deede pẹlu diẹ ninu awọn atunṣe, nitorinaa awọn itọsọna igbi kekere ti wa ni ipese nigbakan pẹlu awọn flanges asapo ti o le dabaru papọ pẹlu eso oruka kan.Bi igbohunsafẹfẹ ṣe n pọ si, iwọn isopopopopopona n dinku nipa ti ara, ati idaduro isọpọ di nla ni ibamu si iwọn gigun ifihan ati iwọn igbi.Nitorinaa, awọn idilọwọ ni awọn igbohunsafẹfẹ giga di wahala diẹ sii.

9

olusin 6 (a) Cross apakan ti choke coupling; (b) opin view of choke flange

Lati yanju isoro yi, a kekere aafo le wa ni osi laarin awọn waveguides, bi o han ni Figure 6. A choke coupling wa ninu ti arinrin flange ati ki o kan choke flange ti a ti sopọ papo.Lati sanpada fun awọn idilọwọ ti o ṣeeṣe, oruka choke ipin kan pẹlu apakan agbelebu ti o ni apẹrẹ L ni a lo ninu flange choke lati ṣaṣeyọri asopọ ibamu ti o pọ julọ.Ko dabi awọn flanges lasan, awọn flanges choke jẹ ifamọ igbohunsafẹfẹ, ṣugbọn apẹrẹ iṣapeye le rii daju bandiwidi ti o ni oye (boya 10% ti igbohunsafẹfẹ aarin) lori eyiti SWR ko kọja 1.05.


Akoko ifiweranṣẹ: Jan-15-2024

Gba iwe data ọja