Чӣ тавр ба мувофиқати импеданси мавҷгирҳо ноил шудан мумкин аст? Аз назарияи хатти интиқол дар назарияи антеннаи микротасма, мо медонем, ки хатҳои интиқоли силсилавӣ ё мувозии мувофиқро барои ба даст овардани мувофиқати импеданс байни хатҳои интиқол ё байни хатҳои интиқол ва борҳо интихоб кардан мумкин аст, то интиқоли ҳадди аксар ва талафоти инъикоси ҳадди ақал ба даст оварда шавад. Ҳамон принсипи мувофиқати импеданс дар хатҳои микротасма ба мувофиқати импеданс дар мавҷгирҳо низ татбиқ мешавад. Инъикос дар системаҳои мавҷгир метавонад ба номувофиқатии импеданс оварда расонад. Вақте ки импеданс вайрон мешавад, роҳи ҳал ҳамон тавре аст, ки барои хатҳои интиқол, яъне тағир додани арзиши зарурӣ. Импеданси ҷамъшуда дар нуқтаҳои пешакӣ ҳисобшуда дар мавҷгир ҷойгир карда мешавад, то номувофиқатиро бартараф кунад ва бо ин васила таъсири инъикосҳоро аз байн барад. Дар ҳоле ки хатҳои интиқол аз импедансҳои ҷамъшуда ё бандҳои ҷамъшуда истифода мебаранд, мавҷгирҳо аз блокҳои металлии шаклҳои гуногун истифода мебаранд.
расми 1: Айнабҳои мавҷгир ва схемаи муодили он, (а) сиғимдор; (б) индуктивӣ; (в) резонансӣ.
Расми 1 намудҳои гуногуни мувофиқати импедансро нишон медиҳад, ки ҳар яке аз шаклҳои нишондодашударо мегиранд ва метавонанд сиғимӣ, индуктивӣ ё резонансӣ бошанд. Таҳлили математикӣ мураккаб аст, аммо шарҳи физикӣ чунин нест. Бо назардошти аввалин рахи металлии сиғимӣ дар расм, дидан мумкин аст, ки потенсиале, ки байни деворҳои болоӣ ва поёнии мавҷгир (дар ҳолати бартаридошта) вуҷуд дошт, ҳоло байни ду сатҳи металлӣ дар наздикии наздиктар вуҷуд дорад, аз ин рӯ сиғим зиёд мешавад. Баръакс, блоки металлӣ дар расми 1b имкон медиҳад, ки ҷараён дар ҷое ҷорӣ шавад, ки қаблан ҷорӣ нашуда буд. Дар сатҳи майдони электрикии қаблан беҳтаршуда ҷараёни ҷараён хоҳад буд, ки аз ҳисоби илова кардани блоки металлӣ ба амал меояд. Аз ин рӯ, нигоҳдории энергия дар майдони магнитӣ ба амал меояд ва индуктивӣ дар он нуқтаи роҳнамои мавҷ зиёд мешавад. Илова бар ин, агар шакл ва мавқеи ҳалқаи металлӣ дар расми c ба таври оқилона тарҳрезӣ шуда бошад, реактивияти индуктивӣ ва реактивияти сиғимӣ баробар хоҳанд буд ва диафрагма резонанси параллелӣ хоҳад буд. Ин маънои онро дорад, ки мувофиқат ва танзими импеданс дар ҳолати асосӣ хеле хуб аст ва таъсири маневрии ин режим ночиз хоҳад буд. Аммо, дигар режимҳо ё басомадҳо суст мешаванд, аз ин рӯ ҳалқаи металлии резонансӣ ҳам ҳамчун филтри банди гузариш ва ҳам филтри режим амал мекунад.
расми 2:(а) сутунҳои мавҷгир;(б) мувофиқкунандаи дувинтӣ
Роҳи дигари танзим дар боло нишон дода шудааст, ки дар он сутуни металлии силиндрӣ аз яке аз паҳлӯҳои васеъ ба самти мавҷгир тӯл мекашад ва дар он нуқта ба монанди рахи металлӣ аз ҷиҳати таъмини реаксияи ҷамъшуда таъсир мерасонад. Сутуни металлӣ вобаста ба он, ки то чӣ андоза ба самти мавҷгир тӯл мекашад, метавонад сиғимдор ё индуктивӣ бошад. Асосан, ин усули мувофиқкунӣ дар он аст, ки вақте ки чунин сутуни металлӣ каме ба самти мавҷгир тӯл мекашад, он дар он нуқта суссептанси сиғимдорро таъмин мекунад ва суссептанси сиғимдор то он даме, ки воридшавӣ тақрибан чоряки дарозии мавҷ бошад, меафзояд. Дар ин нуқта резонанси пайдарпай ба амал меояд. Вуруди минбаъдаи сутуни металлӣ боиси таъмин шудани суссептанси индуктивӣ мегардад, ки бо пурратар шудани воридшавӣ кам мешавад. Шиддати резонанс дар насби нуқтаи миёна ба диаметри сутун баръакс мутаносиб аст ва метавонад ҳамчун филтр истифода шавад, аммо дар ин ҳолат он ҳамчун филтри қатъкунандаи банд барои интиқоли режимҳои тартиби баландтар истифода мешавад. Дар муқоиса бо зиёд кардани импеданси тасмаҳои металлӣ, бартарии асосии истифодаи сутунҳои металлӣ дар он аст, ки онҳоро танзим кардан осон аст. Масалан, ду винтро ҳамчун дастгоҳҳои танзимкунӣ барои ба даст овардани мувофиқати самараноки мавҷгир истифода бурдан мумкин аст.
Борҳои муқовиматӣ ва сусткунандаҳо:
Мисли ҳама гуна системаи дигари интиқол, мавҷгирҳо баъзан барои пурра фурӯ бурдани мавҷҳои воридшаванда бидуни инъикос ва беэътиноӣ ба басомад мувофиқати комили импеданс ва борҳои танзимшударо талаб мекунанд. Як татбиқи чунин терминалҳо анҷом додани андозагирии гуногуни қувва дар система бидуни паҳн кардани ягон қувва мебошад.
расми 3 муқовимати мавҷгири бор(а) як конусӣ(б) ду конусӣ
Маъмултарин қатъи муқовиматӣ қисмати диэлектрикии талафотӣ мебошад, ки дар охири мавҷгир насб карда шудааст ва борик шудааст (бо нӯги он ба самти мавҷи воридшаванда нигаронида шудааст), то инъикос наёбад. Ин муҳити талафотӣ метавонад тамоми паҳнои мавҷгирро ишғол кунад ё он метавонад танҳо маркази охири мавҷгирро ишғол кунад, чунон ки дар расми 3 нишон дода шудааст. Конус метавонад як ё ду конусӣ бошад ва одатан дарозии λp/2 дошта бошад ва дарозии умумии он тақрибан ду дарозии мавҷ аст. Одатан аз плитаҳои диэлектрикӣ, ба монанди шиша, ки аз берун бо плёнкаи карбон ё шишаи обӣ пӯшонида шудаанд, сохта мешавад. Барои барномаҳои пуриқтидор, чунин терминалҳо метавонанд ба беруни мавҷгири мавҷгир гармӣ илова кунанд ва қувваи интиқолшуда ба терминал метавонад тавассути гармкунак ё тавассути хунуккунии маҷбурии ҳаво пароканда шавад.
расми 4 Сусткунандаи винти ҳаракаткунанда
Камкунандаҳои диэлектрикиро метавон ҷудошаванда сохт, чунон ки дар расми 4 нишон дода шудааст. Онро, ки дар мобайни роҳнамои мавҷ ҷойгир карда шудааст, аз маркази роҳнамои мавҷ, ки дар он ҷо сустшавии бештарро таъмин мекунад, ба паҳлӯ интиқол додан мумкин аст, ки дар он ҷо сустшавӣ хеле кам мешавад, зеро шиддати майдони электрикии режими бартаридошта хеле пасттар аст.
Камшавӣ дар роҳнамои мавҷ:
Камшавии энергияи мавҷгирҳо асосан ҷанбаҳои зеринро дар бар мегирад:
1. Инъикосҳо аз нобаробариҳои дохилии мавҷгир ё қисматҳои нодуруст ҷойгиршудаи мавҷгир
2. Талафоте, ки аз ҷараёни ҷараён дар деворҳои мавҷгир ба вуҷуд меоянд
3. Талафоти диэлектрикӣ дар мавҷгирҳои пуршуда
Дутои охирин ба талафоти мувофиқ дар хатҳои коаксиалӣ монанданд ва ҳарду нисбатан хурд мебошанд. Ин талафот аз маводи девор ва ноҳамвории он, диэлектрики истифодашуда ва басомад (аз сабаби таъсири пӯст) вобаста аст. Барои қубури биринҷӣ, диапазон аз 4 дБ/100м дар 5 ГГц то 12 дБ/100м дар 10 ГГц аст, аммо барои қубури алюминий, диапазон пасттар аст. Барои мавҷгирҳои бо пӯшонидашуда нуқрапӯшшуда, талафот одатан дар 35 ГГц 8 дБ/100м, дар 70 ГГц 30 дБ/100м ва дар 200 ГГц ба 500 дБ/100м наздик аст. Барои кам кардани талафот, махсусан дар басомадҳои баландтарин, баъзан мавҷгирҳо (дарунӣ) бо тилло ё платина пӯшонида мешаванд.
Тавре ки аллакай қайд карда шуд, роҳнамои мавҷ ҳамчун филтри басомади баланд амал мекунад. Гарчанде ки худи роҳнамо қариб беталафот аст, басомадҳо аз басомади буриш пасттар ба таври назаррас суст мешаванд. Ин сустшавӣ аз сабаби инъикос дар даҳони роҳнамо ба вуҷуд меояд, на аз сабаби паҳншавӣ.
Пайвасткунии мавҷгир:
Пайвастшавии мавҷгир одатан тавассути фланҷҳо ҳангоми пайваст кардани қисмҳои ё ҷузъҳои мавҷгир ба ҳам ба амал меояд. Вазифаи ин фланҷ таъмини пайвасти механикии ҳамвор ва хосиятҳои мувофиқи электрикӣ, бахусус радиатсияи пасти беруна ва инъикоси пасти дохилӣ мебошад.
Фланҷ:
Фланжҳои мавҷгир ба таври васеъ дар алоқаи микроволновка, системаҳои радарӣ, алоқаи моҳвораӣ, системаҳои антенна ва таҷҳизоти лабораторӣ дар таҳқиқоти илмӣ истифода мешаванд. Онҳо барои пайваст кардани қисматҳои гуногуни мавҷгир, пешгирии ихроҷ ва халалрасонӣ ва нигоҳ доштани ҳамоҳангии дақиқи мавҷгир барои таъмини интиқоли боэътимод ва ҷойгиркунии дақиқи мавҷҳои электромагнитии басомад истифода мешаванд. Мавҷгири маъмулӣ дар ҳар як нӯг фланж дорад, чунон ки дар расми 5 нишон дода шудааст.
расми 5 (а) фланҷи оддӣ; (б) муфтаи фланҷ.
Дар басомадҳои пасттар фланҷ ба мавҷгир кафшер карда мешавад ё кафшер карда мешавад, дар ҳоле ки дар басомадҳои баландтар фланҷи ҳамвори ҳамвор бо думчаи ҳамвор истифода мешавад. Вақте ки ду қисм пайваст карда мешаванд, фланҷҳо бо болтҳо пайваст карда мешаванд, аммо нӯгҳо бояд ҳамвор анҷом дода шаванд, то аз нопайвастагӣ дар пайвастшавӣ пешгирӣ карда шаванд. Албатта, дуруст танзим кардани ҷузъҳо бо баъзе танзимот осонтар аст, аз ин рӯ, мавҷгирҳои хурдтар баъзан бо фланҷҳои риштадор муҷаҳҳаз карда мешаванд, ки онҳоро бо гайкаи ҳалқавӣ ба ҳам печондан мумкин аст. Бо афзоиши басомад, андозаи пайвасткунии мавҷгир табиатан кам мешавад ва нопайвастагии пайвасткунӣ мутаносибан ба дарозии мавҷи сигнал ва андозаи мавҷгир калонтар мешавад. Аз ин рӯ, нопайвастагӣ дар басомадҳои баландтар мушкилтар мешавад.
расми 6 (а) Буриши уфуқии муфтаи дроссел; (б) намуди охири фланҷи дроссел
Барои ҳалли ин мушкилот, фосилаи хурдеро байни роҳнамоҳои мавҷӣ гузоштан мумкин аст, чунон ки дар расми 6 нишон дода шудааст. Муфтаи дроссел, ки аз фланҷи оддӣ ва фланҷи дроссел иборат аст, ки ба ҳам пайваст карда шудаанд. Барои ҷуброни ноустувориҳои эҳтимолӣ, дар фланҷи дроссел ҳалқаи мудаввар бо буриши уфуқии L истифода мешавад, то пайвасти мустаҳкамтар ба даст оварда шавад. Бар хилофи фланҷҳои оддӣ, фланҷҳои дроссел ба басомад ҳассосанд, аммо тарҳи оптимизатсияшуда метавонад паҳнои банди муносибро (шояд 10% басомади марказӣ) таъмин кунад, ки дар он SWR аз 1.05 зиёд набошад.
Вақти нашр: 15 январи соли 2024
