Толкун өткөргүчтөрдүн импеданс дал келүүсүнө кантип жетишсе болот? Микротилкелүү антенна теориясындагы электр берүү линияларынын теориясынан биз электр берүү линияларынын же электр берүү линиялары менен жүктөмдөрдүн ортосундагы импеданс дал келүүсүнө жетүү үчүн тиешелүү удаалаш же параллель электр берүү линияларын тандап алууга болорун билебиз, бул максималдуу кубаттуулукту өткөрүүгө жана минималдуу чагылдыруу жоготуусуна жетишүүгө мүмкүндүк берет. Микротилкелүү линиялардагы импеданс дал келүүсүнүн ошол эле принциби толкун өткөргүчтөрдөгү импеданс дал келүүсүнө да тиешелүү. Толкун өткөргүч системаларындагы чагылдыруулар импеданс дал келбестигине алып келиши мүмкүн. Импеданс начарлаганда, чечим электр берүү линиялары үчүн бирдей, башкача айтканда, талап кылынган маанини өзгөртүү. Шайкеш келбестигин жоюу үчүн толкун өткөргүчтөгү алдын ала эсептелген чекиттерге топтолгон импеданс жайгаштырылат, ошону менен чагылдыруулардын таасирин жок кылат. Электр берүү линиялары топтолгон импеданстарды же штамптарды колдонсо, толкун өткөргүчтөр ар кандай формадагы металл блокторду колдонушат.
1-сүрөт: Толкун өткөргүч ирис жана ага эквиваленттүү схема,(а)Сыйымдуулук;(б)Индуктивдүү;(в)Резонанстуу.
1-сүрөттө көрсөтүлгөн формалардын кайсынысын болбосун кабыл алган жана сыйымдуулук, индуктивдүү же резонанстуу болушу мүмкүн болгон ар кандай импеданс дал келүүсү көрсөтүлгөн. Математикалык анализ татаал, бирок физикалык түшүндүрмө татаал эмес. Сүрөттөгү биринчи сыйымдуулук металл тилкесин эске алганда, толкун өткөргүчтүн үстүнкү жана астыңкы дубалдарынын ортосунда (доминанттык режимде) болгон потенциал эми эки металл беттин ортосунда жакыныраак жайгашканын көрүүгө болот, ошондуктан сыйымдуулук чекити жогорулайт. Ал эми, 1b-сүрөттөгү металл блок токтун мурда агып өтпөгөн жерине агышына мүмкүндүк берет. Металл блоктун кошулушунан улам мурда күчөтүлгөн электр талаасынын тегиздигинде ток агымы болот. Демек, магнит талаасында энергия сакталат жана толкун өткөргүчтүн ошол чекитиндеги индуктивдүүлүк жогорулайт. Мындан тышкары, эгерде с-сүрөттөгү металл шакекченин формасы жана абалы акылга сыярлык түрдө иштелип чыкса, киргизилген индуктивдүү реактивдүүлүк жана сыйымдуулук реактивдүүлүгү барабар болот жана диафрагма параллель резонанс болот. Бул негизги режимдин импеданс дал келүүсү жана жөндөөсү абдан жакшы экенин жана бул режимдин маневрдик эффектиси анча чоң эмес экенин билдирет. Бирок, башка режимдер же жыштыктар басаңдайт, ошондуктан резонанстуу металл шакек тилкелүү чыпка жана режим чыпкасы катары иштейт.
2-сүрөт:(а) толкун өткөргүч мамылар;(б) эки винттүү дал келтиргич
Түздөөнүн дагы бир жолу жогоруда көрсөтүлгөн, мында цилиндр формасындагы металл мамы кең капталдарынын биринен толкун өткөргүчкө чейин созулуп, ошол чекитте түйүндүү реактивдүүлүктү камсыз кылуу жагынан металл тилке сыяктуу эле таасирге ээ. Металл мамы толкун өткөргүчкө канчалык алыска созулганына жараша сыйымдуулук же индуктивдүү болушу мүмкүн. Негизинен, бул дал келтирүү ыкмасы мындай металл мамы толкун өткөргүчкө бир аз созулганда, ал ошол чекитте сыйымдуулукту камсыз кылат жана сыйымдуулукту сунуу толкун узундугунун төрттөн бир бөлүгүнө жеткенге чейин жогорулайт. Бул учурда удаалаш резонанс пайда болот. Металл мамыга андан ары кирүү индуктивдүү сунуу берүүнү камсыз кылат, ал киргизүү толук болгон сайын азаят. Ортоңку чекиттеги орнотуудагы резонанстын интенсивдүүлүгү мамычанын диаметрине тескери пропорционалдуу жана чыпка катары колдонулушу мүмкүн, бирок бул учурда ал жогорку тартиптеги режимдерди өткөрүү үчүн тилке токтотуучу чыпка катары колдонулат. Металл тилкелердин импедансын жогорулатуу менен салыштырганда, металл мамыларды колдонуунун негизги артыкчылыгы - аларды жөндөө оңой. Мисалы, эки бураманы натыйжалуу толкун өткөргүчтү дал келтирүү үчүн жөндөөчү түзүлүш катары колдонсо болот.
Каршылык көрсөтүүчү жүктөр жана басаңдатуучулар:
Башка берүү системасы сыяктуу эле, толкун өткөргүчтөр кээде кирүүчү толкундарды чагылдырбастан толук сиңирип алуу жана жыштыкка сезимтал болбоо үчүн кемчиликсиз импеданс дал келүүсүн жана жөндөлгөн жүктөмдөрдү талап кылат. Мындай терминалдарды колдонуунун бир ыкмасы - системада эч кандай кубаттуулукту нурландырбастан ар кандай кубаттуулук өлчөөлөрүн жүргүзүү.
3-сүрөт толкун өткөргүчтүн каршылык жүгү(а) бир конус(б) кош конус
Эң кеңири таралган каршылык көрсөтүүчү токтотуу - бул толкун өткөргүчтүн учуна орнотулган жана чагылууларды пайда кылбоо үчүн конус формасындагы (учу кирүүчү толкунга багытталган) жоготуу диэлектригинин бир бөлүгү. Бул жоготуу чөйрөсү толкун өткөргүчтүн бүт туурасын ээлеши мүмкүн, же 3-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, толкун өткөргүчтүн учунун борборун гана ээлеши мүмкүн. Конус бир же эки конус формасында болушу мүмкүн жана адатта λp/2 узундугуна ээ, жалпы узундугу болжол менен эки толкун узундугуна барабар. Адатта, сыртынан көмүртек пленкасы же суу айнеги менен капталган айнек сыяктуу диэлектриктик пластиналардан жасалат. Жогорку кубаттуулуктагы колдонмолор үчүн мындай терминалдарда толкун өткөргүчтүн сыртына жылуулук раковиналары кошулушу мүмкүн, ал эми терминалга берилген кубаттуулук жылуулук раковинасы аркылуу же мажбурлап аба менен муздатуу аркылуу таркатылышы мүмкүн.
4-сүрөт Кыймылдуу калакчалуу аттенюатор
Диэлектрикалык аттенюаторлорду 4-сүрөттө көрсөтүлгөндөй алып салууга болот. Толкун өткөргүчтүн ортосуна жайгаштырылганда, аны толкун өткөргүчтүн борборунан, ал жерде эң чоң басаңдоону камсыз кыла турган жерден, четтерине капталга жылдырууга болот, ал жерде басаңдоо бир топ азаят, анткени доминанттык режимдин электр талаасынын күчү бир топ төмөн.
Толкун өткөргүчтөгү басаңдоо:
Толкун өткөргүчтөрдүн энергияны басаңдатуусу негизинен төмөнкү аспектилерди камтыйт:
1. Ички толкун өткөргүчтүн үзгүлтүктүүлүгүнөн же туура эмес жайгаштырылган толкун өткөргүч бөлүктөрүнөн чагылышуулар
2. Толкун өткөргүч дубалдардагы токтун агымынан келип чыккан жоготуулар
3. Толтурулган толкун өткөргүчтөрдөгү диэлектрикалык жоготуулар
Акыркы экөө коаксиалдык линиялардагы тиешелүү жоготууларга окшош жана экөө тең салыштырмалуу аз. Бул жоготуу дубалдын материалына жана анын оройлугуна, колдонулган диэлектрикке жана жыштыкка (тери эффектине байланыштуу) жараша болот. Жез түтүк үчүн диапазон 5 ГГц жыштыкта 4 дБ/100 мден 10 ГГц жыштыкта 12 дБ/100 мге чейин, бирок алюминий түтүк үчүн диапазон төмөн. Күмүш менен капталган толкун өткөргүчтөр үчүн жоготуулар, адатта, 35 ГГц жыштыкта 8 дБ/100 м, 70 ГГц жыштыкта 30 дБ/100 м жана 200 ГГц жыштыкта 500 дБ/100 мге жакын. Жоготууларды, айрыкча эң жогорку жыштыктарда, азайтуу үчүн толкун өткөргүчтөр кээде (ичинен) алтын же платина менен капталат.
Жогоруда белгиленгендей, толкун өткөргүч жогорку жыштыктагы чыпка катары иштейт. Толкун өткөргүчтүн өзү дээрлик жоготуусуз болгону менен, кесүү жыштыгынан төмөн жыштыктар кескин басаңдайт. Бул басаңдоо таралуудан эмес, толкун өткөргүчтүн оозундагы чагылышуудан улам болот.
Толкун өткөргүчтүн туташуусу:
Толкун өткөргүчтүн байланышы, адатта, толкун өткөргүчтүн бөлүктөрү же компоненттери бири-бирине туташканда фланецтер аркылуу пайда болот. Бул фланецтин функциясы жылмакай механикалык туташууну жана тиешелүү электрдик касиеттерди, атап айтканда, төмөн тышкы радиацияны жана төмөн ички чагылууну камсыз кылуу болуп саналат.
Фланец:
Толкун өткөргүч фланецтер микротолкундуу байланышта, радар системаларында, спутниктик байланышта, антенна системаларында жана илимий изилдөөлөрдө лабораториялык жабдууларда кеңири колдонулат. Алар ар кандай толкун өткөргүч бөлүктөрүн туташтыруу, агып кетүүнүн жана тоскоолдуктардын алдын алууну камсыз кылуу жана жогорку жыштыктагы электромагниттик толкундардын ишенимдүү өткөрүлүшүн жана так жайгашуусун камсыз кылуу үчүн толкун өткөргүчтүн так тегизделишин сактоо үчүн колдонулат. 5-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, типтүү толкун өткөргүчтүн ар бир учунда фланец бар.
5-сүрөт (а) жөнөкөй фланец; (б) фланец муфтасы.
Төмөнкү жыштыктарда фланец толкун өткөргүчкө ширетилип же ширетилип турат, ал эми жогорку жыштыктарда жалпак жалпак фланец колдонулат. Эки бөлүк бириктирилгенде, фланецтер бири-бирине болт менен бекитилет, бирок туташууда үзгүлтүктөрдү болтурбоо үчүн учтары жылмакай бүткөрүлүшү керек. Албетте, айрым жөндөөлөр менен компоненттерди туура тегиздөө оңой, андыктан кичинекей толкун өткөргүчтөр кээде шакекче гайка менен буралып бекитилүүчү бурама фланецтер менен жабдылган. Жыштык жогорулаган сайын, толкун өткөргүч муфтасынын өлчөмү табигый түрдө кичирейет жана муфтанын үзгүлтүктүүлүгү сигналдын толкун узундугуна жана толкун өткөргүчтүн өлчөмүнө пропорционалдуу түрдө чоңоёт. Ошондуктан, жогорку жыштыктардагы үзгүлтүктөрдүн пайда болушу кыйыныраак болот.
6-сүрөт (а) Дроссель муфтасынын туурасынан кесилиши; (б) дроссель фланецинин учунун көрүнүшү
Бул көйгөйдү чечүү үчүн, 6-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, толкун өткөргүчтөрдүн ортосунда кичинекей боштук калтырууга болот. Бири-бирине туташтырылган кадимки фланецтен жана дроссель фланецинен турган дроссель муфтасы. Мүмкүн болгон үзгүлтүктөрдү компенсациялоо үчүн, тыгызыраак туташууга жетүү үчүн дроссель фланецинде L формасындагы кесилиши бар тегерек дроссель шакекчеси колдонулат. Кадимки фланецтерден айырмаланып, дроссель фланецтери жыштыкка сезгич, бирок оптималдаштырылган конструкция SWR 1,05тен ашпаган акылга сыярлык өткөрүү жөндөмдүүлүгүн (борбордук жыштыктын болжол менен 10%) камсыздай алат.
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 15-январы
