Ahoana no fomba hahazoana ny fampifanarahana ny impedance amin'ny waveguide? Avy amin'ny teorian'ny tsipika fandefasana ao amin'ny teorian'ny antenne microstrip, fantatsika fa azo fidina ny tsipika fandefasana andiany na mifanitsy mety mba hahazoana ny fampifanarahana ny impedance eo amin'ny tsipika fandefasana na eo amin'ny tsipika fandefasana sy ny enta-mavesatra mba hahazoana ny fandefasana herinaratra ambony indrindra sy ny fatiantoka taratra kely indrindra. Mitovy amin'ny fitsipiky ny fampifanarahana ny impedance amin'ny tsipika microstrip ny fampiharana ny fampifanarahana ny impedance amin'ny waveguide. Ny taratra ao amin'ny rafitra waveguide dia mety hiteraka tsy fitoviana amin'ny impedance. Rehefa misy ny fahasimban'ny impedance, dia mitovy amin'ny an'ny tsipika fandefasana ny vahaolana, izany hoe, manova ny sanda ilaina. Ny impedance mitambatra dia apetraka amin'ny teboka efa voakajy mialoha ao amin'ny waveguide mba handresena ny tsy fitoviana, ka hanafoana ny vokatry ny taratra. Raha mampiasa impedance mitambatra na stubs ny tsipika fandefasana, ny waveguide kosa dia mampiasa sakana metaly amin'ny endrika isan-karazany.
sary 1: Irisan'ny onjampeo sy ny fizaran-tany mitovy, (a) Capacitive; (b) inductive; (c) resonant.
Ny Sary 1 dia mampiseho ireo karazana fampifanarahana impedance samihafa, maka izay endrika aseho ary mety ho capacitive, inductive na resonant. Sarotra ny fanadihadiana matematika, fa ny fanazavana ara-batana kosa dia tsy izany. Raha jerena ny takelaka metaly capacitive voalohany amin'ny sary, dia hita fa ny hery izay nisy teo anelanelan'ny rindrina ambony sy ambany amin'ny waveguide (amin'ny fomba dominant) dia misy eo anelanelan'ny velaran'ny metaly roa akaiky kokoa, ka ny capacitance dia mitombo. Mifanohitra amin'izany, ny sakana metaly ao amin'ny Sary 1b dia mamela ny courant hikoriana amin'ny toerana tsy nikorianany teo aloha. Hisy fikorianan'ny courant ao amin'ny sehatry ny saha elektrika nohatsaraina teo aloha noho ny fanampiana ny sakana metaly. Noho izany, ny fitahirizana angovo dia mitranga ao amin'ny saha magnetika ary mitombo ny inductance amin'io teboka amin'ny waveguide io. Ankoatra izany, raha toa ka natao araka ny tokony ho izy ny endrika sy ny toerana misy ny peratra metaly ao amin'ny Sary c, dia hitovy ny reactance inductive sy ny reactance capacitive nampidirina, ary ny fisokafana dia ho resonance mifanitsy. Midika izany fa tena tsara ny fampifanarahana impedance sy ny fanitsiana ny fomba lehibe, ary ho kely dia kely ny vokatry ny shunting amin'ity fomba ity. Na izany aza, hihena ny fomba na ny hatetika hafa, ka ny peratra metaly resonant dia sady miasa ho sivana bandpass no sivana mode.
sary 2:(a) andrin'ny onjampeo;(b) mpampitohy visy roa
Aseho etsy ambony ny fomba iray hafa hanaovana fanitsiana, izay misy tsato-by metaly boribory mivelatra avy amin'ny iray amin'ireo lafiny malalaka mankany amin'ny waveguide, izay mitovy amin'ny vokatra metaly amin'ny fanomezana reactance miangona amin'io toerana io. Ny tsato-by metaly dia mety ho capacitive na inductive, miankina amin'ny halaviran'ny fivelarany mankany amin'ny waveguide. Amin'ny ankapobeny, ity fomba fampifanarahana ity dia rehefa mivelatra kely ao amin'ny waveguide ny tsato-by metaly toy izany, dia manome susceptance capacitive amin'io toerana io, ary mitombo ny susceptance capacitive mandra-pahatongan'ny fidirana eo amin'ny ampahefatry ny halavan'ny onjam-peo. Amin'io fotoana io, dia mitranga ny resonance series. Ny fidirana bebe kokoa amin'ny tsato-by metaly dia miteraka susceptance inductive izay mihena rehefa miha-feno kokoa ny fampidirana. Ny hamafin'ny resonance amin'ny fametrahana afovoany dia mifanandrify amin'ny savaivon'ny tsanganana ary azo ampiasaina ho sivana, na izany aza, amin'ity tranga ity dia ampiasaina ho sivana band stop izy io mba handefasana fomba fiasa ambony kokoa. Raha ampitahaina amin'ny fampitomboana ny impedance amin'ny tsato-by metaly, ny tombony lehibe amin'ny fampiasana tsato-by metaly dia ny mora amboarina azy ireo. Ohatra, ny visy roa dia azo ampiasaina ho fitaovana fanitsiana mba hahazoana fampifanarahana waveguide mahomby.
Entana manohitra sy mpanalefaka:
Toy ny rafitra fandefasana hafa rehetra, ny waveguide indraindray dia mitaky ny fampifanarahana ny fanoherana tonga lafatra sy ny enta-mavesatra voarindra mba handraisana tanteraka ny onja miditra tsy misy taratra ary tsy mahatsapa ny matetika. Ny fampiharana iray amin'ny terminal toy izany dia ny fanaovana fandrefesana herinaratra isan-karazany amin'ny rafitra nefa tsy mamoaka herinaratra mihitsy.
sary 3 enta-mavesatry ny fanoherana ny onjampeo (a) taper tokana (b) taper roa
Ny famaranana resistive mahazatra indrindra dia fizarana dielectric lossy napetraka eo amin'ny faran'ny waveguide ary ahena (miaraka amin'ny tendrony mitodika mankany amin'ny onja miditra) mba tsy hiteraka taratra. Ity fitaovana lossy ity dia mety hibodo ny sakany manontolo amin'ny waveguide, na mety hibodo ny afovoan'ny faran'ny waveguide ihany, araka ny aseho amin'ny Sary 3. Ny taper dia mety ho taper tokana na roa ary matetika manana halavan'ny λp/2, miaraka amin'ny halavan'ny halavany roa eo ho eo. Matetika vita amin'ny takelaka dielectric toy ny fitaratra, voarakotra sarimihetsika karbônina na vera rano eo ivelany. Ho an'ny fampiharana mahery vaika, ny terminal toy izany dia mety misy fitoeran-drivotra fanampiny eo ivelan'ny waveguide, ary ny hery alefa any amin'ny terminal dia azo aparitaka amin'ny alàlan'ny fitoeran-drivotra na amin'ny alàlan'ny fampangatsiahana rivotra an-tery.
sary 4 Mpanindry vane azo afindrafindra
Azo esorina araka ny aseho amin'ny Sary 4 ny attenuators dielectric. Apetraka eo afovoan'ny waveguide izy io, ary azo afindrafindra avy eo afovoan'ny waveguide, izay hanome ny attenuation lehibe indrindra, mankany amin'ny sisiny, izay mihena be ny attenuation satria ambany lavitra ny tanjaky ny saha elektrika amin'ny fomba dominant.
Fihenan'ny waveguide:
Ireto manaraka ireto no tena tafiditra ao anatin'ny fampihenana ny angovon'ny waveguide:
1. Taratry ny tsy fitovian'ny onjampeo anatiny na ny fizarana onjampeo tsy mifanaraka
2. Fahaverezan-jiro vokatry ny fikorianan'ny herinaratra ao amin'ny rindrin'ny onjampeo
3. Fahaverezan'ny dielektrika ao amin'ny waveguide feno
Mitovy amin'ny fatiantoka mifandraika amin'ny tariby coaxial ireo roa farany ary samy kely dia kely. Miankina amin'ny fitaovana ampiasaina amin'ny rindrina sy ny harafesiny, ny dielectric ampiasaina ary ny matetika (noho ny fiantraikan'ny hoditra) io fatiantoka io. Ho an'ny fantsona varahina, ny elanelana dia manomboka amin'ny 4 dB/100m amin'ny 5 GHz ka hatramin'ny 12 dB/100m amin'ny 10 GHz, fa ho an'ny fantsona aluminium kosa, ny elanelana dia ambany kokoa. Ho an'ny waveguide voarakotra volafotsy, ny fatiantoka dia mazàna 8dB/100m amin'ny 35 GHz, 30dB/100m amin'ny 70 GHz, ary akaikin'ny 500 dB/100m amin'ny 200 GHz. Mba hampihenana ny fatiantoka, indrindra amin'ny matetika avo indrindra, indraindray ny waveguide dia asiana volamena na platinum (ao anatiny).
Araka ny efa voalaza, ny waveguide dia miasa toy ny sivana avo lenta. Na dia saika tsy misy fatiantoka aza ny waveguide, dia mihena be ny fatran'ny onjam-peo ambanin'ny fatran'ny onjam-peo tapaka. Io fihenana io dia vokatry ny taratra eo amin'ny vavan'ny waveguide fa tsy ny fiparitahana.
Fifandraisana amin'ny onjampeo:
Matetika ny fampifandraisana ny "waveguide" dia mitranga amin'ny alalan'ny "flances" rehefa ampiarahina ireo sombin-javatra na singa "waveguide". Ny asan'ity "flance" ity dia ny miantoka ny fifandraisana mekanika milamina sy ny toetra elektrika mety, indrindra ny taratra ivelany ambany sy ny taratra anatiny ambany.
Flange:
Ampiasaina betsaka amin'ny fifandraisana amin'ny onjam-peo, rafitra radar, fifandraisana amin'ny zanabolana, rafitra antenne, ary fitaovana laboratoara amin'ny fikarohana siantifika ny flanges waveguide. Ampiasaina izy ireo hampifandraisana ireo fizarana waveguide samihafa, hiantohana ny fisorohana ny fivoahan'ny rano sy ny fitsabahana, ary hitazonana ny filaharan'ny waveguide marina mba hahazoana antoka fa azo antoka ny fandefasana sy ny toerana marina amin'ny onja elektromagnetika matetika. Ny waveguide mahazatra dia manana flanges amin'ny farany roa, araka ny aseho amin'ny Sary 5.
sary 5 (a) flange tsotra; (b) fifandraisan'ny flange.
Amin'ny fatran'ny onjam-peo ambany kokoa dia hosorana na hosorana amin'ny "waveguide" ny "flanche", raha amin'ny fatran'ny onjam-peo ambony kokoa kosa dia ampiasaina ny "flanche" fisaka sy mivelatra. Rehefa ampiarahina ny ampahany roa, dia ampiarahina ireo "flanche", saingy tsy maintsy vita tsara ny tendrony mba hisorohana ny tsy fitoviana eo amin'ny fifandraisana. Mazava ho azy fa mora kokoa ny mampifanaraka tsara ireo singa amin'ny alàlan'ny fanitsiana sasany, ka indraindray ny "waveguide" kely kokoa dia misy "flanche" misy kofehy izay azo ampiarahina amin'ny "nut" peratra. Rehefa mitombo ny fatran'ny onjam-peo, dia mihena ho azy ny haben'ny fifandraisan'ny "waveguide", ary mihalehibe ny tsy fitoviana eo amin'ny fifandraisany mifanaraka amin'ny halavan'ny onjam-peo sy ny haben'ny "waveguide". Noho izany, miharatsy kokoa ny tsy fitoviana amin'ny fatran'ny onjam-peo ambony kokoa.
sary 6 (a) Fizarana mitsivalana amin'ny fifandraisan'ny "choke"; (b) fijery ny faran'ny "choke flange"
Mba hamahana ity olana ity, dia azo avela hisy elanelana kely eo anelanelan'ny waveguides, araka ny aseho amin'ny Sary 6. Choke coupling misy flange mahazatra sy choke flange mifamatotra. Mba hanonerana ny mety ho tsy fitoviana, dia ampiasaina ao amin'ny flange choke ny peratra choke boribory misy fizarana miendrika L mba hahazoana fifandraisana henjana kokoa. Tsy toy ny flanges mahazatra, ny flanges choke dia saro-pady amin'ny matetika, saingy ny endrika nohatsaraina dia afaka miantoka bandwidth antonony (angamba 10% amin'ny matetika afovoany) izay tsy mihoatra ny 1.05 ny SWR.
Fotoana fandefasana: 15 Janoary 2024
