To'lqin qo'llanmasining impedansini moslashtirishto'lqin o'tkazgich va unga ulangan komponent o'rtasidagi elektr uzilishlarini kamaytirish jarayonidir. Impedanslar mos kelmasa, tushgan mikroto'lqinli signalning bir qismi manbaga qarab aks etadi. Natijada yuqori VSWR, yukga kamroq quvvat yetkazib beriladi va tizimning ishlashini oldindan aytib bo'lmaydi.
Koaksial liniyadan farqli o'laroq, ichi bo'sh to'lqin yo'riqchisi odatda moslashtirish uchun an'anaviy birlashtirilgan rezistorlar yoki uzatish liniyasi stublaridan foydalanmaydi. Buning o'rniga, dizaynerlar elektromagnit maydonni ko'zgular, ustunlar, sozlash vintlari, konuslar, o'tishlar, moslashtirilgan yuklar va puxta ishlab chiqilgan flanes interfeyslari bilan shakllantiradilar. Eng mos usul ish chastotasi, o'tkazish qobiliyati, quvvat darajasi, to'lqin yo'riqchisi o'lchamiga va sozlash qat'iy yoki sozlanishi kerakligiga bog'liq.
Nima uchun to'lqin yo'riqnomasi impedansini moslashtirish muhim
To'lqin yo'nalishi geometriyasidagi har qanday keskin o'zgarish maydon taqsimotini buzishi va aks etgan to'lqinni yaratishi mumkin. Yaxshi moslashtirilgan yig'ish quyidagilarga yordam beradi:
- aks ettirilgan quvvatni va VSWRni kamaytirish;
- manba, uzatish yo'li va yuk o'rtasida quvvat uzatishni yaxshilash;
- yuqori quvvatli mikroto'lqinli manbalarni ortiqcha aks ettirilgan energiyadan himoya qilish;
- antennalar, adapterlar, yuklar va boshqa to'lqin yo'riqnomasi komponentlari bilan amalga oshirilgan o'lchovlarni barqarorlashtirish;
- kerakli chastota diapazonida takrorlanadigan ishlashni saqlab qolish.
Keng tarqalgan nomuvofiqlik manbalariga to'lqin yo'nalishi o'lchamidagi o'zgarishlar, burilishlar, zinapoyalar, zondlar, nomukammal o'tishlar, flanes bo'shliqlari, noto'g'ri hizalanish va impedansi to'lqin yo'nalishi rejimi impedansidan farq qiladigan yuk kiradi.
1-rasm: To'lqin yo'nalishi ko'zgulari va unga tenglashtirilgan sxema,(a)Sig'imli;(b)induktiv;(c)rezonansli.
1. To'lqin yo'nalishi bo'yicha irislar: sig'imli, induktiv va rezonansli moslik
To'lqin yo'nalishi ìrísísi - bu yo'naltiruvchi qismning bir qismiga joylashtirilgan yupqa o'tkazuvchan diafragma. Mahalliy elektr yoki magnit maydonni o'zgartirish orqali ìrísí uzilish yoki yukning reaktivligini qoplashi mumkin bo'lgan boshqariladigan shunt reaktivligini kiritadi.
Kapasitiv iris
Sig'imli ìrísí elektr maydonini kichikroq sohada jamlaydi. Elektr maydoni energiyasining ortishi mos keladigan tekislikda sig'im effektini hosil qiladi. Mavjud uzilish kompensatsiya qiluvchi induktiv reaktivlikni talab qilganda undan foydalanish mumkin.
Induktiv iris
Induktiv ìrísí sirt oqimi yo'lini o'zgartiradi va teshik atrofidagi magnit maydon energiyasini oshiradi. Uning induktiv susseptansi sig'im mos kelmasligiga qarshi tura oladi. Diafragma o'lchamlari va uning yo'naltiruvchi bo'ylab joylashishi tuzatish kuchini belgilaydi.
Rezonansli iris
Rezonansli ìrísí sig'imli va induktiv effektlarni birlashtiradi. Loyihalash chastotasida ikkala effekt ham muvozanatlashishi mumkin, shunda dominant rejim kam aks ettirish bilan o'tadi. Rezonansdan tashqari, xuddi shu struktura chastota yoki rejim selektivligini ham ta'minlashi mumkin.
Irislar ixcham va mexanik jihatdan barqaror, ammo ular odatda ishlab chiqarilgandan keyin mahkamlanadi. Shuning uchun ularning o'lchamlari yig'ilgandan keyin sozlanishi o'rniga mo'ljallangan to'lqin yo'nalishi diapazoni, ish rejimi va o'tkazish qobiliyatiga moslashtirilishi kerak.
2-rasm:(a) to'lqin yo'naltiruvchi ustunlar;(b) ikki vintli moslashtirgich
2. Tuning postlari va vintlari
To'lqin yo'riqnomasi devori orqali o'rnatilgan o'tkazuvchan ustun yoki sozlash vinti mahalliy reaktivlikni kiritadi. Uning diametri, penetratsiya chuqurligi va uzilishga nisbatan holati ta'sir asosan sig'imli yoki induktiv ekanligini va moslikni qanchalik kuchli o'zgartirayotganini aniqlaydi.
Sayoz penetratsiya odatda kichik tuzatishni keltirib chiqaradi. Ustun yo'riqnoma ichiga chuqurroq cho'zilgan sari, susceptans o'zgaradi va rezonansdan o'tishi mumkin. Bu sozlash vintlarini laboratoriya sozlamalari, ishlab chiqarishni qisqartirish va loyihalash paytida mukammal bashorat qilib bo'lmaydigan tolerantliklarni kompensatsiya qilish uchun amaliy qiladi.
Moslashuvchan moslashtirishning afzalliklari
- o'yinni qaytish yo'qotilishini yoki VSWRni kuzatish paytida sozlash mumkin;
- ikki yoki undan ortiq vintlar kattalik va faza ustidan qo'shimcha nazoratni ta'minlaydi;
- sozlash adapter, zond, egilish yoki yukni qoplashi mumkin;
- oxirgi sozlama tekshirilgandan so'ng qulflanishi mumkin.
Foydali o'tkazish qobiliyati faqat vint bilan emas, balki butun tuzilish bilan belgilanadi. Haddan tashqari penetratsiya keskin rezonans yaratishi, yo'qotishni oshirishi, yuqori tartibli rejimlarni buzishi yoki quvvatni boshqarishni kamaytirishi mumkin. Shuning uchun sozlash faqat bitta chastotada emas, balki butun ish diapazonida amalga oshirilishi kerak.
Ustunlar va vintlar odatda ichiga o'rnatiladito'lqin yo'riqchisidan koaksial adapterlargava boshqa to'lqin yo'riqnomasi komponentlari, bu yerda maydon turli uzatish tuzilmalari o'rtasida o'tishi kerak.
3. Mos keladigan yuklamalar va susaytirgichlar
Mos keladigan to'lqin yo'nalishi yuki uzatish yo'lini tugatadi va tushgan mikroto'lqin energiyasini minimal aks ettirish bilan issiqlikka aylantiradi. U quvvat o'lchovlari, sinov sozlamalari, ishlatilmagan portlar va belgilangan past aks ettirishni talab qiladigan har qanday dastur uchun ishlatiladi.
Attenuator boshqa maqsadga xizmat qiladi: u signal amplitudasini nazorat qilinadigan miqdorda kamaytiradi va shu bilan birga ikkala portda ham maqbul moslikni saqlaydi. Ikkala qurilma ham yo'qotishli material bilan asta-sekin o'zaro ta'sirga tayanadi, shunda maydon keskin impedans bosqichini yaratmasdan yutiladi.
RF MISO ni ko'rib chiqingto'lqin yo'nalishi yuklariturli to'lqin yo'riqnomasi diapazonlari va quvvat talablari bo'yicha komponent variantlari uchun.
3-rasm to'lqin yo'nalishi qarshilik yuki(a) bitta konusli(b) ikki konusli
Konusli to'lqin yo'riqnomasi yuklari
Eng keng tarqalgan mos keladigan tugatish kiruvchi to'lqin tomon konussimon yo'qotishli dielektrik yoki rezistiv elementdan foydalanadi. Asta-sekin o'zgarish maydonning absorberga materialning to'satdan bloklanishiga qaraganda kamroq aks ettirish bilan kirishiga imkon beradi.
Absorber yo'naltiruvchini qamrab olishi yoki uning markaziga yaqin yuqori maydonli mintaqani egallashi mumkin. Uning konus uzunligi, yo'qotish taqsimoti va issiqlik dizayni chastota diapazoni va quvvat darajasi uchun tanlangan. Yuqori quvvatli yuklar yutilgan energiyani xavfsiz olib tashlash uchun kattaroq korpus, issiqlik qabul qilgich yoki majburiy havo bilan sovutishni talab qilishi mumkin.
4-rasm Harakatlanuvchi qanotli susaytirgich
Harakatlanuvchi qanotli susaytirgichlar
Harakatlanuvchi dielektrik qanot turli elektr maydon kuchlariga ega mintaqalar bo'ylab harakatlanib, susayishni o'zgartiradi. Dominant rejim maydonining markazida qanot ko'proq energiya yutadi; yon devor yaqinida maydon kuchsizroq bo'ladi va susayish kamayadi. Mexanizm to'lqin yo'nalishini o'zgartirmasdan sozlanishi mumkin bo'lgan signalni kamaytirishni ta'minlaydi.
To'lqin yo'riqnomasi yo'qotishlari va impedans mos kelmasligi
Zaiflashuv va nomuvofiqlik o'zaro bog'liq, ammo bir xil emas. Mos kelmaslik tushgan energiyaning bir qismini manbaga qaytaradi, o'tkazgich va dielektrik yo'qotishlar esa oldinga yo'naltirilgan energiyaning bir qismini issiqlikka aylantiradi.
Degradatsiyaning asosiy manbalari quyidagilardir:
- zinapoyalar, burmalar, zondlar, gardish bo'shliqlari yoki noto'g'ri hizalangan qismlardan aks ettirishlar;
- to'lqin yo'riqnomasi devorlarida sirt oqimi tufayli o'tkazgichning yo'qolishi;
- derazalar, tayanchlar, yutgichlar yoki to'ldirilgan qismlardan dielektrik yo'qotish;
- sirt pürüzlülüğü, ifloslanish, korroziya va yomon elektr aloqasi.
To'lqin yo'nalishi yuqori o'tkazuvchanlik strukturasi sifatida ham ishlaydi. Tanlangan rejim chegarasidan past chastotalar normal tarqalmaydi va kuchli ravishda susayadi. Shu sababli, moslashtirish optimallashtirilishidan oldin ishchi diapazon, to'lqin yo'nalishi o'lchami va mo'ljallangan rejim tasdiqlanishi kerak.
4. O'tishlar, adapterlar va flanesli muftalar
O'tish yoki adapter turli to'lqin yo'riqnomasi o'lchamlari, yo'nalishlari yoki uzatish vositalari orasidagi maydonni asta-sekin o'zgartiradi. Asta-sekin konuslanish odatda bitta o'tkir qadamga qaraganda kengroq moslikni ta'minlaydi, joy cheklangan bo'lsa, ixcham qadamli o'tish afzalroq bo'lishi mumkin.
To'lqin yo'riqnomasidan koaksial adapterlargamexanik o'tishni kerakli to'lqin yo'nalishi rejimini qo'zg'atadigan zond yoki ishga tushirgich bilan birlashtirish. Zond pozitsiyasi, orqa qisqa masofa va har qanday sozlash elementi belgilangan diapazonda birgalikda ishlashi kerak.
Nima uchun flanesni hizalash muhim
To'lqin yo'naltiruvchi bo'limlar odatda flanjlar orqali ulanadi. Ularning vazifasi mexanik hizalanishni saqlash, ishonchli elektr aloqasini ta'minlash va oqish va ichki aks ettirishni minimallashtirishdir. Bo'shliq, siljish, shikastlangan muhrlash yuzasi yoki notekis murvat bosimi, ayniqsa qisqa to'lqin uzunliklarida, sezilarli darajada uzilishlarga olib kelishi mumkin.
5-rasm (a) oddiy gardish; (b) gardish muftasi.
Oddiy va aniq flanjlar
Oddiy kontaktli flanjlar birlashtiruvchi yuzalar tekis, toza va aniq hizalangan bo'lsa yaxshi ishlaydi. Yuqori chastotalarda kichik o'lchamli xatolar to'lqin uzunligining katta qismini ifodalaydi, shuning uchun sirtni pardozlash, yo'naltiruvchi hizalanish va murvat momenti muhimroq bo'ladi.
Amaliy yig'ish tekshiruvlari
- ikkala komponent ham bir xil to'lqin yo'riqnomasi o'lchamidan va mos keladigan flanes standartidan foydalanishini tasdiqlang;
- juftlashuvchi yuzalarni tozalang va ularni tishlar, burmalar yoki korroziya bor-yo'qligini tekshiring;
- mahkamlagichlarni mahkamlashdan oldin teshiklarni tekislang;
- flanes yuzalari parallel bo'lishi uchun murvatlarni teng ravishda torting;
- yig'ilgan yo'lni kalibrlangan vektor tarmoq analizatori bilan tekshiring.
6-rasm (a) Drossel muftasining ko'ndalang kesimi;(b) drossel flanesining uchi ko'rinishi
Chok gardish muftasi
Drossel flanesi bo'g'imdagi tokni boshqarish uchun teshik atrofida chuqurchaga o'rnatilgan halqa yoki olukdan foydalanadi. Ishlash diapazoni uchun to'g'ri o'lcham tanlanganda, u kichik mexanik bo'shliqqa sezgirlikni kamaytirishi va elektr ulanishini yaxshilashi mumkin. Drossel chastotaga bog'liq bo'lgani uchun uning geometriyasi mo'ljallangan diapazonga mos kelishi kerak.
Waveguide mosligini qanday tekshirish mumkin
- Vektorli tarmoq analizatorini tegishli mos yozuvlar tekisliklarida sozlang.
- S11 ni o'lchang yoki qaytish yo'qotilishini bitta chastotada emas, balki butun ish diapazoni bo'ylab o'lchang.
- Agar loyiha spetsifikatsiyasi bo'lsa, natijani VSWR ga o'zgartiring.
- To'liq supurishni kuzatib, sozlash vintlarini yoki boshqa o'zgaruvchan elementlarni kichik bosqichlarda sozlang.
- Yakuniy mahkamlash, termal stabilizatsiya va qo'shni komponentlarni o'rnatgandan so'ng qayta tekshiring.
Yaxshi natija tizim spetsifikatsiyasi bilan belgilanadi. Agar dastur keng o'tkazish qobiliyatini, barqaror quvvatni boshqarishni yoki yig'ishdan keyin takrorlanadigan ishlashni talab qilsa, bitta past aks ettirish nuqtasi yetarli bo'lmasligi mumkin.
Moslashtirish usulini qanday tanlash kerak
- Irislar:ixcham, sobit va mo'ljallangan chastotali javob uchun mos.
- Ustunlar yoki vintlar:sozlanishi va ishlab chiqarish tolerantliklarini sozlash uchun foydali.
- Konuslar va o'tishlar:bosqichma-bosqich maydon transformatsiyasi va kengroq o'tkazish qobiliyati talab qilinganda afzalroq.
- Mos keladigan yuklar:portni tugatish va tushayotgan energiyani past aks ettirish bilan yutish.
- Chok flanjlari:kichik bo'shliqdan qochib bo'lmaganda, tanlangan flanes bo'g'inlarini yaxshilang.
Ilovalar
To'lqin yo'riqnomasi impedansini moslashtirish radar old uchlarida, sun'iy yo'ldosh aloqa uskunalarida, antenna uzatmalarida, mikroto'lqinli o'lchash tizimlarida, uzatgichlarda, qabul qilgichlarda va yuqori quvvatli sinov qurilmalarida muhimdir. Shuningdek, u adapterlar, yuklamalar, kalitlar, ortomodli o'tkazgichlar va boshqa qurilmalarning ishlashi uchun ham muhimdir.to'lqin yo'riqnomasi komponentlari.
Tez-tez so'raladigan savollar
To'lqin yo'riqnomasi tizimidagi yuqori VSWR nimani anglatadi?
Yuqori VSWR tushgan to'lqinning katta qismi aks etayotganini ko'rsatadi. Buning sababi yukning o'zi yoki adapter, zond, egilish, gardish oralig'i yoki noto'g'ri hizalangan qism kabi uzilish bo'lishi mumkin.
Tyuning vidasi keng polosali moslikni ta'minlay oladimi?
Sozlash vinti mos kelmaslikni samarali ravishda tuzatishi mumkin, ammo kuchli rezonansli sozlash tor polosali bo'lishi mumkin. Keng polosali ishlash odatda to'liq o'tish, vintning holati va atrofdagi geometriyani birgalikda loyihalashni talab qiladi.
To'lqin yo'naltiruvchi flanesdagi akslanishlarni qanday kamaytirish mumkin?
Mos keladigan flanjlardan foydalaning, birlashtiruvchi yuzalarni toza va tekis tuting, teshiklarni aniq tekislang va mahkamlagichlarni teng ravishda torting. Yakuniy yig'ishni tarmoq analizatori yordamida tasdiqlang.
To'lqin yo'riqnomasi yuki va susaytirgich o'rtasidagi farq nima?
Yuk portni tugatadi va deyarli barcha tushayotgan energiyani yutadi. Attenuator - bu signal darajasini ma'lum miqdorda kamaytiradigan va qolgan energiyani o'z chiqishiga o'tkazadigan ikki portli qurilma.
To'lqin yo'riqnomasi adapterini, yukni yoki moslashtirilgan moslashtirish tuzilishini tanlashda yordam olish uchun,RF MISO bilan bog'laningchastota diapazoni, to'lqin yo'riqnomasi o'lchami, o'tkazish qobiliyati, quvvat darajasi va nishon VSWR bilan.
Joylashtirilgan vaqt: 2024-yil 15-yanvar
