Samsvörun bylgjuleiðaraimpedanser ferlið við að draga úr rafmagnsósamfellu milli bylgjuleiðara og íhlutar sem tengdur er við hann. Þegar viðnámin stemmir ekki við endurkastast hluti af innfallandi örbylgjumerkinu að upptökunum. Niðurstaðan er hærri VSWR, minni afl sem afhent er álaginu og ófyrirsjáanlegri kerfisafköst.
Ólíkt koaxiallínu notar holbylgjuleiðari venjulega ekki hefðbundna kekkjótta viðnáma eða flutningslínustubba til að passa saman. Í staðinn móta hönnuðir rafsegulsviðið með blöðkum, stöngum, stillistrúfum, keilum, umbreytingum, samsvarandi álagi og vandlega hönnuðum flansmótum. Hentugasta aðferðin fer eftir rekstrartíðni, bandbreidd, aflstigi, stærð bylgjuleiðarans og hvort stillingin verður að vera föst eða stillanleg.
Af hverju skiptir bylgjuleiðaraviðnámssamsvörun máli
Sérhver skyndileg breyting á rúmfræði bylgjuleiðarans getur raskað dreifingu sviðsins og skapað endurkastaða bylgju. Vel samstillt samsetning hjálpar til við að:
- draga úr endurkastaðri orku og VSWR;
- bæta orkuflutning milli uppsprettu, flutningsleiðar og álags;
- vernda örbylgjuofna með mikla afköst gegn óhóflegri endurkastaðri orku;
- stöðuga mælingar sem gerðar eru með loftnetum, millistykki, álagi og öðrum bylgjuleiðaraíhlutum;
- viðhalda endurtekningarhæfri afköstum yfir nauðsynlegt tíðnisvið.
Algengar orsakir ósamræmis eru meðal annars breytingar á stærð bylgjuleiðara, beygjur, skref, mælingar, ófullkomnar umskipti, flansbil, rangstilling og álag þar sem viðnámið er frábrugðið viðnámi bylgjuleiðarahamsins.
Mynd 1: Bylgjuleiðaraþræðir og jafngildir rásir, (a) rafrýmd; (b) rafleiðandi; (c) ómsveiflukennd.
1. Bylgjuleiðaraljós: Rafrýmd, rafleiðandi og ómsveiflujöfnun
Bylgjuleiðarahimna er þunn leiðandi himna sem sett er þvert yfir hluta leiðarans. Með því að breyta staðbundnu raf- eða segulsviði, kynnir himnan stýrðan skammhlaupsvirkni sem getur bætt upp fyrir virkni ósamfellu eða álags.
Rafmagnsljós
Rafrýmd ljósop einbeitir rafsviðinu á minna svæði. Aukin orka rafsviðsins framkallar rafrýmd áhrif á samsvarandi plani. Hana er hægt að nota þegar núverandi ósamfella krefst uppbótar rafvirkni.
Innleiðandi augnhimna
Rafmagnsljósmyndari breytir yfirborðsstraumsleiðinni og eykur segulsviðsorkuna í kringum opnunina. Rafmagnsnæmi hennar getur unnið gegn rafrýmdarmisræmi. Stærð opnunarinnar og staðsetning hennar meðfram leiðarljósinu ákvarða styrk leiðréttingarinnar.
Ómmyndandi lithimna
Ómunarljós sameinar rafrýmd og aðleiðsluáhrif. Við hönnunartíðnina geta áhrifin tvö jafnast þannig að ríkjandi stillingin fari fram með litlu endurskini. Burtséð frá ómun getur sama uppbygging einnig veitt tíðni- eða stillingarval.
Bleikingar eru þéttar og vélrænt stöðugar, en þær eru venjulega festar eftir framleiðslu. Því ætti að hanna mál þeirra fyrir fyrirhugað bylgjuleiðaraband, rekstrarham og bandvídd frekar en að stilla þær eftir samsetningu.
Mynd 2: (a) bylgjuleiðarapóstarar; (b) tveggja skrúfa samsvörunarbúnaður
2. Stillingarpóstar og skrúfur
Leiðandi stöng eða stilliskrúfa sem sett er í gegnum bylgjuleiðaravegg kynnir staðbundið viðnám. Þvermál hennar, innrásardýpt og staðsetning miðað við ósamfelldni ákvarða hvort áhrifin eru aðallega rafrýmd eða rafleiðandi og hversu sterk þau breyta samsvöruninni.
Grunn íþyngsl veldur almennt litlum leiðréttingum. Þegar stöngin nær lengra inn í leiðarann breytist næmið og getur farið í gegnum óm. Þetta gerir stilliskrúfur hentugar fyrir stillingar í rannsóknarstofu, framleiðslustillingar og bætur fyrir vikmörk sem ekki er hægt að spá fyrir um fullkomlega við hönnun.
Kostir stillanlegrar samsvörunar
- Hægt er að stilla leikinn á meðan fylgst er með tapi á afturköllun eða VSWR;
- tvær eða fleiri skrúfur veita aukna stjórn á stærð og fasa;
- stillingin getur bætt upp fyrir millistykki, rannsakanda, beygju eða álag;
- Hægt er að læsa lokastillingunni eftir staðfestingu.
Gagnleg bandvídd er ákvörðuð af heildarbyggingunni, ekki af skrúfunni einni saman. Of mikil gegndræpi getur skapað skarpa óm, aukið tap, truflað hærri stillingar eða dregið úr aflsnýtingu. Því ætti að framkvæma stillingu yfir allt rekstrarbandið frekar en aðeins á einni tíðni.
Staurar og skrúfur eru almennt settar inn íbylgjuleiðara-í-koaxial millistykkiog aðrir bylgjuleiðaraíhlutir þar sem sviðið verður að skipta á milli mismunandi flutningsbygginga.
3. Samsvarandi álag og dämparar
Samstillt bylgjuleiðaraálag lýkur flutningsleiðinni og breytir örbylgjuorku í hita með lágmarks endurskini. Það er notað fyrir aflmælingar, prófunaruppsetningar, ónotaðar tengi og hvaða forrit sem krefst skilgreindrar lágendurskinslokunar.
Dempunarbúnaður þjónar öðruvísi tilgangi: hann dregur úr merkisvídd um stýrt magn en viðheldur ásættanlegri samsvörun við báðar tengi. Báðar tækin eru háð stigvaxandi víxlverkun við tapkennt efni þannig að sviðinu frásogist án þess að skapa skyndilega viðnámsþrep.
Skoða RF MISObylgjuleiðaraálagfyrir íhlutavalkosti yfir mismunandi bylgjuleiðarasvið og aflkröfur.
Mynd 3 bylgjuleiðaraviðnámsálag (a) einfalt keilulaga (b) tvöfalt keilulaga
Keilulaga bylgjuleiðaraálag
Algengasta samsvörunartengið notar taprandi rafviðnámsþátt eða viðnámsþátt sem keilast í átt að innkomandi bylgjunni. Þessi smám saman breyting gerir því kleift að reiturinn komist inn í gleypinn með minni endurkasti en snöggur efnisblokkur.
Gleypinn getur spannað leiðarann eða fyllt hásviðssvæðið nálægt miðju hans. Keilulaga lengd hans, tapsdreifing og hitahönnun eru valin fyrir tíðnisvið og aflsstig. Meiri aflsálag getur þurft stærri búk, kælibúnað eða loftkælingu til að fjarlægja frásogaða orku á öruggan hátt.
Mynd 4 Færanlegur lamelladempari
Færanlegir blaðdeyfar
Hreyfanlegur rafsveiflublað breytir deyfingu með því að hreyfast um svæði með mismunandi styrk rafsviðs. Í miðju ríkjandi sviðsins gleypir blaðið meiri orku; nálægt hliðarvegg er sviðið veikara og deyfingin minnkar. Þessi aðferð býður upp á stillanlega merkjalækkun án þess að breyta bylgjuleiðinni.
Ósamræmi í bylgjuleiðaratapi og viðnámi
Deyfing og misræmi eru skyld en ekki það sama. Misræmi skilar hluta af innfallandi orkunni til uppsprettunnar, en leiðara- og rafsvörunartap breyta hluta af framvirku orkunni í varma.
Helstu uppsprettur niðurbrots eru:
- endurspeglun frá þrepum, beygjum, könnunum, flansbilum eða rangstilltum hlutum;
- leiðartap af völdum yfirborðsstraums í veggjum bylgjuleiðarans;
- Rafmagnstap frá gluggum, stuðningum, gleypum eða fylltum hlutum;
- yfirborðshrjúfleikar, mengun, tæringu og léleg raftenging.
Bylgjuleiðari hegðar sér einnig eins og hátíðni. Tíðni sem er undir mörkum valda stillingarinnar berst ekki eðlilega og er mjög veik. Þess vegna verður að staðfesta rekstrarsviðið, stærð bylgjuleiðarans og fyrirhugaða stillingu áður en samsvörun er fínstillt.
4. Umskipti, millistykki og flanstenging
Millistykki eða millistykki breytir sviðinu smám saman á milli mismunandi stærða bylgjuleiðara, stefnu eða flutningsmiðla. Smám saman keilulaga breyting veitir almennt breiðari samsvörun en eitt skarpt þrep, en þétt þrepaskipting getur verið æskilegri þegar pláss er takmarkað.
Bylgjuleiðara-í-koaxial millistykkisameina vélræna umskipti við mælitæki eða útrásartæki sem örvar nauðsynlega bylgjuleiðarastillingu. Staðsetning mælitækisins, bil milli bakskammta og allir stillingarþættir verða að virka saman yfir tilgreint band.
Af hverju skiptir flansstilling máli
Bylgjuleiðarahlutar eru venjulega tengdir saman með flansum. Hlutverk þeirra er að viðhalda vélrænni stillingu, tryggja áreiðanlega rafmagnstengingu og lágmarka leka og innri endurskin. Bil, frávik, skemmd þéttiflötur eða ójafn boltaþrýstingur getur valdið verulegri rofi, sérstaklega við styttri bylgjulengdir.
mynd 5 (a) sléttur flans; (b) flanstenging.
Einfaldar og nákvæmar flansar
Einfaldir snertiflansar virka vel þegar tengifletirnir eru flatir, hreinir og nákvæmlega samstilltir. Við hærri tíðni eru litlar víddarvillur stærri hluti af bylgjulengd, þannig að yfirborðsáferð, leiðarstilling og boltatog verða mikilvægari.
Hagnýtar samsetningarathuganir
- staðfestu að báðir íhlutirnir noti sömu bylgjuleiðarastærð og samhæfan flansstaðal;
- hreinsið tengifletina og skoðið þær með tilliti til beygla, rispa eða tæringar;
- jafnaðu opnunina áður en festingar eru hertar;
- herðið bolta jafnt þannig að flansfletirnir haldist samsíða;
- Staðfestu samsetta leiðina með kvörðuðum vigurnetgreiningartæki.
Mynd 6 (a) Þversnið af kæfutengingu; (b) Endasýn af kæfuflansi
Kæfuflanstenging
Kæfuflans notar innfelldan hring eða gróp umhverfis opið til að stjórna straumnum við samskeytin. Þegar hann er rétt mældur fyrir rekstrarsviðið getur hann dregið úr næmi fyrir litlu vélrænu bili og bætt rafmagnstenginguna. Þar sem kæfan er tíðniháð verður lögun hennar að passa við fyrirhugaða sviðið.
Hvernig á að staðfesta samsvörun bylgjuleiðara
- Kvörðið vektornetgreiningartæki á viðeigandi viðmiðunarflötum.
- Mælið S11 eða afturgangstap yfir allt rekstrarsviðið, ekki á einni tíðni.
- Breyttu niðurstöðunni í VSWR ef það er verkefnislýsingin.
- Stillið stilliskrúfur eða aðra breytilega þætti í litlum skrefum á meðan þið horfið á alla sveifluna.
- Endurskoðið eftir lokaherðingu, hitastöðugleika og uppsetningu aðliggjandi íhluta.
Góð niðurstaða er skilgreind af kerfislýsingunni. Einn lágendurskinspunktur gæti verið ófullnægjandi ef forritið krefst mikillar bandvíddar, stöðugrar orkunýtingar eða endurtekningarhæfrar afkösts eftir samsetningu.
Hvernig á að velja samsvörunaraðferð
- Írisar:Þétt, fast og hentugt fyrir hannaða tíðnisvörun.
- Staurar eða skrúfur:stillanleg og gagnleg til að stilla framleiðsluvikmörk.
- Keilur og umskipti:æskilegt þegar þörf er á stigvaxandi umbreytingu á sviði og breiðari bandvídd.
- Samsvarandi álag:ljúka tengi og gleypa innfallandi orku með lágri endurspeglun.
- Kæfuflansar:Bæta valdar flanstengingar þegar ekki er hægt að forðast lítið bil.
Umsóknir
Jafnvægismælingar á bylgjuleiðaraviðnámi eru mikilvægar í ratsjárstöðvum, gervihnattasamskiptabúnaði, loftnetsstraumum, örbylgjumælingakerfum, sendum, móttökutækjum og háaflsprófunarbúnaði. Það er einnig lykilatriði í afköstum millistykki, álags, rofa, rétthyrndra nema og annarra.bylgjuleiðaraíhlutir.
Algengar spurningar
Hvað gefur hár VSWR í bylgjuleiðarakerfi til kynna?
Hár VSWR gefur til kynna að verulegur hluti innfallandi bylgjunnar endurkastist. Orsökin getur verið álagið sjálft eða ósamfelldni eins og millistykki, mælitæki, beygja, flansbil eða rangstilltur hluti.
Getur stilliskrúfa veitt breiðbandssamsvörun?
Stilliskrúfa getur leiðrétt misræmi á áhrifaríkan hátt, en sterk ómsveiflustilling getur verið þröngbands. Breiðbandsafköst krefjast venjulega þess að öll umskipti, skrúfustaða og umlykjandi rúmfræði séu hönnuð saman.
Hvernig er hægt að draga úr endurspeglun við bylgjuleiðarafls?
Notið samhæfðar flansar, haldið tengiflötunum hreinum og sléttum, stillið opnunina nákvæmlega og herðið festingar jafnt. Staðfestið lokasamsetninguna með netgreiningarsveiflu.
Hver er munurinn á bylgjuleiðaraálagi og dempara?
Álag endar tengi og gleypir nánast alla innfallandi orku. Deyfir er tveggja tengis tæki sem lækkar merkisstig um ákveðið magn en sendir afganginn af orkunni til útgangs.
Til að fá aðstoð við að velja bylgjuleiðara millistykki, álag eða sérsniðna samsvörunarbyggingu,Hafðu samband við RF MISOmeð tíðnibili, bylgjuleiðarastærð, bandbreidd, aflstigi og mark-VSWR.
Birtingartími: 15. janúar 2024
