Дулкын үткәргечләрнең импеданс туры килүен ничек тәэмин итәргә? Микрополосалы антенна теориясендәге тапшыру линияләре теориясеннән без беләбез, тапшыру линияләре арасында яки тапшыру линияләре һәм йөкләнешләр арасында импеданс туры килүен тәэмин итү өчен тиешле рәттән яки параллель тапшыру линияләрен сайларга мөмкин, бу максималь көч тапшыруына һәм минималь чагылыш югалтуына ирешү өчен. Микрополосалы линияләрдә импеданс туры килүенең шул ук принцибы дулкын үткәргечләрендә импеданс туры килүенә дә кагыла. Дулкын үткәргеч системаларындагы чагылышлар импеданс туры килмәүләренә китерергә мөмкин. Импеданс начарланганда, чишелеш тапшыру линияләре өчен булган кебек үк, ягъни кирәкле кыйммәтне үзгәртү. Тупланган импеданс туры килмәүне бетерү өчен дулкын үткәргечендәге алдан исәпләнгән нокталарга урнаштырыла, шуның белән чагылышларның йогынтысын бетерә. Тапшыру линияләре тупланган импеданслар яки стендлар кулланса, дулкын үткәргечләре төрле формадагы металл блоклар куллана.
1 нче рәсем: Дулкын юнәлешендәге күзәнәкләр һәм аңа эквивалент схема,(а)Сыйдырышлы;(б)Индуктив;(в)Резонанслы.
1 нче рәсемдә күрсәтелгән теләсә нинди формада импеданс туры килүнең төрле төрләре күрсәтелгән һәм алар сыйдырышлы, индуктив яки резонанслы була ала. Математик анализ катлаулы, ләкин физик аңлатма катлаулы түгел. Рәсемдәге беренче сыйдырышлы металл тасманы исәпкә алганда, дулкын үткәргечнең өске һәм аскы стеналары арасында (доминант режимда) булган потенциал хәзер якынрак урнашкан ике металл өслек арасында барлыгын күрергә мөмкин, шуңа күрә сыйдырышлык ноктасы арта. Киресенчә, 1b рәсемдәге металл блок элек акмаган урында ток агымына мөмкинлек бирә. Металл блок өстәлү аркасында элек көчәйтелгән электр кыры яссылыгында ток агымы булачак. Шуңа күрә магнит кырында энергия саклана һәм дулкын үткәргечнең шул ноктасындагы индуктивлык арта. Моннан тыш, әгәр с рәсемендәге металл боҗраның формасы һәм урнашуы акылга сыярлык итеп эшләнгән булса, кертелгән индуктив реактивлык һәм сыйдырышлы реактивлык тигез булачак, һәм диафрагма параллель резонанс булачак. Бу төп режимның импеданс туры килүе һәм көйләнеше бик яхшы дигән сүз, һәм бу режимның маневр эффекты бик аз булачак. Ләкин башка режимнар яки ешлыклар киметеләчәк, шуңа күрә резонанслы металл боҗра диапазонлы фильтр һәм режим фильтры булып хезмәт итә.
2 нче рәсем:(а) дулкын үткәргеч баганалары;(б) ике винтлы туры китергеч
Көйләүнең тагын бер ысулы югарыда күрсәтелгән, анда цилиндрик металл багана киң якларының берсеннән дулкын үткәргечкә сузыла, бу ноктада төерле реактивлык тәэмин итү ягыннан металл тасма кебек үк эффект бирә. Металл багана, дулкын үткәргечкә күпме сузылуына карап, сыйдырышлы яки индуктив булырга мөмкин. Нигездә, бу туры китерү ысулы шундый: мондый металл багана дулкын үткәргечкә бераз сузылганда, ул шул ноктада сыйдырышлы сусцептанс бирә, һәм сыйдырышлы сусцептанс үтеп керү дулкын озынлыгының якынча дүрттән бер өлешенә җиткәнче арта. Бу ноктада эзлекле резонанс барлыкка килә. Металл багананың алга таба үтеп керүе индуктив сусцептанс тәэмин итүгә китерә, ул кертү тулырак булган саен кими. Урта нокта урнаштыруындагы резонанс интенсивлыгы багана диаметрына кире пропорциональ һәм фильтр буларак кулланылырга мөмкин, ләкин бу очракта ул югарырак тәртип режимнарын тапшыру өчен тасмалы туктаткыч фильтр буларак кулланыла. Металл тасмаларның импедансын арттыру белән чагыштырганда, металл баганаларны куллануның төп өстенлеге - аларны көйләү җиңел. Мәсәлән, дулкын үткәргечне нәтиҗәле туры китерү өчен ике винт көйләү җайланмасы буларак кулланылырга мөмкин.
Резистив йөкләнешләр һәм йомшарткычлар:
Башка теләсә нинди тапшыру системасы кебек үк, дулкын үткәргечләр кайвакыт керүче дулкыннарны тулысынча чагылышсыз йоту һәм ешлыкка сизгер булмау өчен камил импеданс туры китерүне һәм көйләнгән йөкләнешләрне таләп итә. Мондый терминалларның бер кулланылышы - системада бернинди көч нурландырмыйча төрле көч үлчәүләрен ясау.
3 нче рәсем дулкын үткәргечнең каршылыгы йөкләнеш(а)бер конуслы(б)ике конуслы
Иң еш очрый торган каршылыклы тукталыш - дулкын үткәргечнең очына урнаштырылган һәм чагылышлар тудырмас өчен конуссыман (очлы дулкынга юнәлтелгән) югалтулы диэлектрик кисәге. Бу югалтулы мохит дулкын үткәргечнең бөтен киңлеген били ала, яки ул дулкын үткәргечнең очының үзәген генә били ала, 3 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә. Конус бер яки ике конуссыман булырга мөмкин һәм гадәттә λp/2 озынлыгында, гомуми озынлыгы якынча ике дулкын озынлыгында була. Гадәттә, тышыннан углерод пленкасы яки су пыяласы белән капланган пыяла кебек диэлектрик пластиналардан ясала. Югары куәтле кушымталар өчен, мондый терминалларда дулкын үткәргечнең тышкы ягына җылылык сеңдергечләр өстәлергә мөмкин, һәм терминалга бирелгән энергия җылылык сеңдергеч аша яки мәҗбүри һава суыту аша таратылырга мөмкин.
4 нче рәсем. Хәрәкәтләнүче канатлы аттенюатор
Диэлектрик аттенюаторларны 4 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә алып була торган итеп ясарга мөмкин. Дулкын үткәргечнең уртасына урнаштырып, аны дулкын үткәргечнең үзәгеннән, ул иң зур сүндерүне тәэмин итәчәк урыннан, кырыйларына янга күчерергә мөмкин, анда сүндерү шактый кими, чөнки доминант режимның электр кыры көче күпкә түбәнрәк.
Дулкын үткәргечтә көчсезләнү:
Дулкын үткәргечләрнең энергия кимүе, нигездә, түбәндәге аспектларны үз эченә ала:
1. Эчке дулкынүткәргеч өзеклекләреннән яки дөрес урнашмаган дулкынүткәргеч кисәкләреннән чагылышлар
2. Дулкын үткәргеч стеналарында агым агу нәтиҗәсендә килеп чыккан югалтулар
3. Тутырылган дулкын үткәргечләрендә диэлектрик югалтулар
Соңгы икесе коаксиаль линияләрдәге тиешле югалтуларга охшаш һәм икесе дә чагыштырмача кечкенә. Бу югалту стена материалына һәм аның тупаслыгына, кулланылган диэлектрикка һәм ешлыкка (тире эффекты аркасында) бәйле. Җиңел торба үткәргеч өчен диапазон 5 ГГц ешлыкта 4 дБ/100м дан 10 ГГц ешлыкта 12 дБ/100м га кадәр, ләкин алюминий торба өчен диапазон түбәнрәк. Көмеш белән капланган дулкын үткәргечләре өчен югалтулар гадәттә 35 ГГц ешлыкта 8 дБ/100м, 70 ГГц ешлыкта 30 дБ/100м һәм 200 ГГц ешлыкта 500 дБ/100м га якын. Югалтуларны, бигрәк тә иң югары ешлыкларда, киметү өчен, дулкын үткәргечләре кайвакыт (эчке яктан) алтын яки платина белән каплана.
Инде күрсәтелгәнчә, дулкын үткәргеч югары ешлыклы фильтр ролен үти. Дулкын үткәргеч үзе югалтуларсыз булса да, кисү ешлыгыннан түбәнрәк ешлыклар нык кими. Бу кимү таралуга түгел, ә дулкын үткәргеч авызында чагылуга бәйле.
Дулкын юнәлеше тоташтыруы:
Дулкын үткәргеч тоташуы гадәттә фланецлар аша дулкын үткәргеч кисәкләре яки компонентлары бергә кушылганда була. Бу фланецның функциясе - шома механик тоташуны һәм тиешле электр үзенчәлекләрен, аеруча түбән тышкы нурланышны һәм түбән эчке чагылышны тәэмин итү.
Фланец:
Дулкын үткәргеч фланецлары микродулкынлы элемтәдә, радар системаларында, юлдаш элемтәсендә, антенна системаларында һәм фәнни тикшеренүләрдә лаборатория җиһазларында киң кулланыла. Алар төрле дулкын үткәргеч өлешләрен тоташтыру, агып чыгу һәм комачаулауларны булдырмау, һәм дулкын үткәргечнең төгәл тигезләнешен тәэмин итү өчен кулланыла, бу ешлыклы электромагнит дулкыннарның ышанычлы тапшырылуын һәм төгәл урнашуын тәэмин итә. Гадәти дулкын үткәргечнең һәр очында фланец бар, 5 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә.
5 нче рәсем (а) гади фланец; (б) фланец муфтасы.
Түбән ешлыкларда фланец дулкын үткәргечкә каеш белән яки эретеп ябыштырыла, ә югары ешлыкларда яссы фланец кулланыла. Ике өлеш тоташтырылганда, фланецлар бер-берсенә болтлар белән беркетелә, ләкин тоташудагы өзеклекләрне булдырмас өчен очлары шома итеп эшләнгән булырга тиеш. Кайбер көйләүләр белән компонентларны дөрес итеп тигезләү, әлбәттә, җиңелрәк, шуңа күрә кечерәк дулкын үткәргечләр кайвакыт боҗралы гайка белән беркетелә торган җепле фланецлар белән җиһазландырыла. Ешлык арткан саен, дулкын үткәргеч тоташтыргычының зурлыгы табигый рәвештә кими, һәм тоташтыру өзеклеге сигнал дулкын озынлыгына һәм дулкын үткәргеч зурлыгына пропорциональ рәвештә зурая. Шуңа күрә югары ешлыкларда өзеклекләр тагын да катлаулырак була.
6 нчы рәсем (а) Дроссель муфтасының кисемтәсе; (б) Дроссель фланецының оч күренеше
Бу проблеманы хәл итү өчен, 6 нчы рәсемдә күрсәтелгәнчә, дулкын үткәргечләр арасында кечкенә ара калдырырга мөмкин. Гадәти фланец һәм дроссель фланецыннан торган дроссель тоташтыргычы бер-берсенә тоташтырылган. Мөмкин булган өзеклекләрне компенсацияләү өчен, тыгызрак тоташтыруга ирешү өчен дроссель фланецында L формасындагы кисемтәле түгәрәк дроссель боҗрасы кулланыла. Гадәти фланецлардан аермалы буларак, дроссель фланецлары ешлыкка сизгер, ләкин оптимальләштерелгән конструкция SWR 1,05 тан артмаган тиешле полоса киңлеген (үзәк ешлыкның 10% ын) тәэмин итә ала.
Бастырып чыгару вакыты: 2024 елның 15 гыйнвары
