Долгион хөтлүүрүүдийн эсэргүүцэлтэй хэрхэн таарах вэ?Микро туузан антенны онолын дамжуулалтын шугамын онолоос бид хамгийн их цахилгаан дамжуулах, хамгийн бага тусгалын алдагдлыг хангахын тулд дамжуулах шугамын хооронд эсвэл дамжуулах шугам ба ачааллын хоорондох эсэргүүцлийн тохируулгад хүрэхийн тулд тохирох цуваа эсвэл зэрэгцээ дамжуулах шугамыг сонгож болно гэдгийг бид мэднэ.Микро туузан шугам дахь эсэргүүцлийн тохируулгын ижил зарчим нь долгионы хөтлүүр дэх эсэргүүцлийн тохируулгад хамаарна.Долгион хөтлүүрийн систем дэх тусгал нь эсэргүүцлийн үл нийцэлд хүргэдэг.Эсэргүүцэл муудах үед шийдэл нь дамжуулах шугамтай адил байна, өөрөөр хэлбэл шаардлагатай утгыг өөрчлөх Бөөгнөрсөн эсэргүүцлийг долгионы дамжуулагчийн урьдчилан тооцоолсон цэгүүдэд байрлуулж, үл нийцэх байдлыг даван туулж, улмаар ойлтын нөлөөг арилгана.Дамжуулах шугамууд нь бөөгнөрөлтэй эсэргүүцэл эсвэл stb ашигладаг бол долгион хөтлүүр нь янз бүрийн хэлбэрийн металл блокуудыг ашигладаг.
зураг 1: Долгион хөтлүүрийн цахилдаг ба түүнтэй адилтгах хэлхээ, (a) Capacitive; (b) индуктив; (в) резонансын.
Зураг 1-д үзүүлсэн хэлбэрийн аль нэгийг нь авч, багтаамж, индуктив эсвэл резонансын байж болох янз бүрийн төрлийн импедант тохирохыг харуулав.Математикийн шинжилгээ нь нарийн төвөгтэй боловч физикийн тайлбар нь тийм биш юм.Зураг дээрх анхны багтаамжтай металл туузыг авч үзвэл долгион хөтлүүрийн дээд ба доод хананы хооронд (зонхилох горимд) байсан потенциал одоо хоёр металлын гадаргуугийн хооронд ойрхон байгаа тул багтаамж нь The цэг нэмэгддэг.Үүний эсрэгээр, 1б-р зураг дээрх металл блок нь өмнө нь урсдаггүй байсан газарт гүйдэл дамжуулах боломжийг олгодог.Металл блокыг нэмсэний улмаас өмнө нь сайжруулсан цахилгаан талбайн хавтгайд одоогийн урсгал үүснэ.Тиймээс соронзон орон дээр эрчим хүчний хуримтлал үүсч, долгионы хөтөчийн тэр цэг дэх индукц нэмэгддэг.Нэмж дурдахад, хэрэв c зураг дээрх металл цагирагийн хэлбэр, байрлалыг оновчтой зохион бүтээсэн бол нэвтрүүлсэн индуктив урвал ба багтаамжийн урвал тэнцүү байх ба нүх нь зэрэгцээ резонанс байх болно.Энэ нь үндсэн горимын эсэргүүцэл таарч, тааруулах нь маш сайн бөгөөд энэ горимын маневр хийх нөлөө бага байх болно гэсэн үг юм.Гэсэн хэдий ч бусад горимууд эсвэл давтамжууд сулрах тул резонансын металл цагираг нь зурвасын шүүлтүүр ба горимын шүүлтүүрийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
зураг 2:(a) долгион хөтлүүрийн тулгуурууд;(б)хоёр шураг тохируулагч
Тохируулах өөр нэг аргыг дээр харуулав, цилиндр хэлбэртэй металл шон нь нэг өргөн талаас долгион хөтлүүр рүү сунаж, тухайн цэгт бөөгнөрөлтэй урвалыг хангах үүднээс металл туузтай ижил нөлөө үзүүлдэг.Металл шон нь долгионы хөтлүүр рүү хэр холдохоос хамааран багтаамжтай эсвэл индуктив байж болно.Үндсэндээ энэ тохирох арга нь ийм металл багана долгион хөтлүүр рүү бага зэрэг сунах үед энэ нь тухайн цэгт багтаамжийн мэдрэгчийг өгдөг ба нэвтрэлт нь долгионы уртын дөрөвний нэг болтол багтаамжийн дамжуулалт нэмэгддэг бөгөөд энэ үед цуврал резонанс үүсдэг. .Цаашид металл тулгуурыг нэвтлэх нь индуктив мэдрэгчийг бий болгодог бөгөөд энэ нь оруулга бүрэн гүйцэд болох тусам буурдаг.Дунд цэгийн суурилуулалтын резонансын эрч хүч нь баганын диаметртэй урвуу хамааралтай бөгөөд шүүлтүүр болгон ашиглаж болох боловч энэ тохиолдолд илүү өндөр эрэмбийн горимыг дамжуулахын тулд туузан зогсоох шүүлтүүр болгон ашигладаг.Металл туузны эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэхтэй харьцуулахад металл тулгуурыг ашиглах гол давуу тал нь тэдгээрийг тохируулахад хялбар байдаг.Жишээлбэл, долгион хөтлүүрийг үр дүнтэй тохируулахын тулд хоёр боолтыг тааруулах төхөөрөмж болгон ашиглаж болно.
Эсэргүүцэх ачаалал ба сулруулагч:
Бусад дамжуулах системийн нэгэн адил долгионы хөтлүүр нь заримдаа ирж буй долгионыг тусгалгүйгээр бүрэн шингээж, давтамжийн мэдрэмжгүй байхын тулд импедансийн төгс тохируулга, тохируулсан ачааллыг шаарддаг.Ийм терминалуудын нэг хэрэглээ бол ямар ч эрчим хүч гаргахгүйгээр систем дээр янз бүрийн чадлын хэмжилт хийх явдал юм.
зураг 3 долгион хөтлүүрийн эсэргүүцлийн ачаалал(a)нэг конус (б)давхар конус
Хамгийн түгээмэл эсэргүүцэлтэй төгсгөл нь долгионы дамжуулагчийн төгсгөлд суурилуулсан алдагдалтай диэлектрикийн хэсэг бөгөөд тусгал үүсгэхгүйн тулд нарийссан (үзүүр нь ирж буй долгион руу чиглэсэн) юм.Энэхүү алдагдалтай орчин нь долгион хөтлүүрийн бүхэл бүтэн өргөнийг эзэлнэ, эсвэл Зураг 3-т үзүүлсэн шиг долгион хөтлүүрийн зөвхөн төгсгөлийн төв хэсгийг эзэлж болно. Шовгор нь дан эсвэл давхар конустай байж болох ба ихэвчлэн λp/2 урттай, нийт урт нь ойролцоогоор хоёр долгионы урттай.Ихэвчлэн шил гэх мэт диэлектрик хавтангаар хийгдсэн, гадна талд нь нүүрстөрөгчийн хальс эсвэл усны шилээр бүрсэн байдаг.Өндөр хүчин чадалтай хэрэглээний хувьд ийм терминалууд нь долгионы дамжуулагчийн гадна талд нэмэлт дулаан шингээгчтэй байж болох бөгөөд терминалд хүргэх хүчийг дулаан шингээгчээр эсвэл албадан агаар хөргөх замаар тарааж болно.
зураг 4 Хөдлөх сэнсний сулруулагч
Диэлектрик сулруулагчийг 4-р зурагт үзүүлсний дагуу зөөврийн байдлаар хийж болно. Долгион хөтлүүрийн голд байрлуулсан бөгөөд энэ нь долгион хөтлүүрийн төвөөс хажуу тийш хөдөлж, хамгийн их унтралтыг хангадаг ирмэгүүд, сулралт нь ихээхэн багасдаг. Учир нь давамгайлах горимын цахилгаан орны хүч нь хамаагүй бага байдаг.
Долгион хөтлүүр дэх сулрал:
Долгионы дамжуулагчийн энергийн бууралт нь дараахь зүйлийг агуулна.
1. Долгион хөтлүүрийн дотоод тасралт эсвэл буруу тохируулагдсан долгион хөтлүүрийн хэсгүүдийн тусгал
2. Долгионы хананд урсах гүйдлийн улмаас үүссэн алдагдал
3. Дүүргэгдсэн долгионы дамжуулагч дахь диэлектрик алдагдал
Сүүлийн хоёр нь коаксиаль шугамын харгалзах алдагдалтай төстэй бөгөөд хоёулаа харьцангуй бага байна.Энэ алдагдал нь хананы материал ба түүний барзгар байдал, ашигласан диэлектрик, давтамж (арьсны нөлөөнөөс шалтгаална) зэргээс хамаарна.Гуулин хоолойн хувьд 5 GHz-д 4 дБ/100 м-ээс 10 ГГц-т 12 дБ/100 м хүртэл хэлбэлздэг бол хөнгөн цагаан хоолойн хувьд бага байна.Мөнгөн бүрээстэй долгион хөтлүүрийн хувьд алдагдал нь 35 ГГц-т 8дБ/100м, 70ГГц-т 30дБ/100м, 200ГГц-т 500дБ/100м-тэй ойролцоо байна.Алдагдлыг багасгахын тулд ялангуяа хамгийн өндөр давтамжтайгаар долгион хөтлүүрийг заримдаа алт эсвэл цагаан алтаар бүрсэн байдаг.
Өмнө дурьдсанчлан долгион хөтлүүр нь өндөр дамжуулалтын шүүлтүүрийн үүрэг гүйцэтгэдэг.Хэдийгээр долгион хөтлүүр нь өөрөө бараг алдагдалгүй боловч таслах давтамжаас доогуур давтамжууд ихээхэн сулардаг.Энэ сулрал нь тархалтаас илүү долгион хөтлүүрийн аман дахь тусгалтай холбоотой юм.
Долгион хөтлүүрийн холболт:
Долгион хөтлүүрийн холболт нь ихэвчлэн долгион хөтлүүрийн хэсгүүд эсвэл бүрдэл хэсгүүдийг хооронд нь холбох үед фланцаар дамждаг.Энэхүү фланцын үүрэг нь гөлгөр механик холболт, тохиромжтой цахилгаан шинж чанар, ялангуяа гадаад цацраг бага, дотоод тусгал багатай байх явдал юм.
Хоног:
Долгион хөтлүүрийн фланцыг шинжлэх ухааны судалгаанд богино долгионы холбоо, радарын систем, хиймэл дагуулын холбоо, антенны систем, лабораторийн төхөөрөмж зэрэгт өргөн ашигладаг.Тэдгээр нь долгионы хөтлүүрийн янз бүрийн хэсгүүдийг холбох, гоожих, хөндлөнгөөс оролцохоос урьдчилан сэргийлэх, давтамжийн цахилгаан соронзон долгионы өндөр найдвартай дамжуулалт, нарийн байрлалыг хангахын тулд долгионы хөтчийн нарийн тэгш байдлыг хангахад ашиглагддаг.Ердийн долгион хөтлүүр нь 5-р зурагт үзүүлсэн шиг төгсгөл бүрт фланцтай байдаг.
зураг 5 (а) энгийн фланц; (б) фланцын холболт.
Доод давтамжийн хувьд фланцыг гагнаж эсвэл долгион хөтлүүрт гагнаж, харин өндөр давтамжид илүү хавтгай тулгаа хавтгай фланцыг ашигладаг.Хоёр хэсгийг холбоход фланцууд нь боолтоор бэхлэгддэг боловч холболтын тасалдал үүсэхээс зайлсхийхийн тулд төгсгөлүүд нь жигд байх ёстой.Зарим тохируулга хийснээр эд ангиудыг зөв тохируулах нь илүү хялбар байдаг тул жижиг долгионы хөтлүүр нь заримдаа цагираган самартай шургуулж болох урсгалтай фланцаар тоноглогдсон байдаг.Давтамж нэмэгдэхийн хэрээр долгион хөтлүүрийн холболтын хэмжээ аяндаа багасч, холболтын тасалдал нь дохионы долгионы урт болон долгионы хөтлүүрийн хэмжээтэй пропорциональ том болно.Тиймээс өндөр давтамжийн тасалдал нь илүү төвөгтэй болдог.
зураг 6 (а) Багалзуурын холболтын хөндлөн огтлол; (б) багалзуурын фланцын төгсгөлийн зураг
Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд 6-р зурагт үзүүлсэн шиг долгион хөтлүүрүүдийн хооронд бага зэрэг зай үлдээж болно. Энгийн фланц ба багалзуурын фланцаас бүрдэх багалзуурыг холбогч.Боломжит тасалдлыг нөхөхийн тулд багалзуурын фланцанд L хэлбэрийн хөндлөн огтлолтой дугуй багалзуурын бөгжийг ашиглан илүү нягт холбох холболтыг бий болгодог.Энгийн фланцаас ялгаатай нь багалзуурын фланц нь давтамжид мэдрэмтгий байдаг боловч оновчтой загвар нь SWR нь 1.05-аас хэтрэхгүй боломжийн зурвасын өргөнийг (магадгүй төвийн давтамжийн 10%) хангаж чадна.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 1-р сарын 15-ны хооронд
