Ալիքային իմպեդանսի համապատասխանեցումալիքատարի և դրան միացված բաղադրիչի միջև էլեկտրական անընդհատության նվազեցման գործընթաց է: Երբ իմպեդանսները չեն համընկնում, միջադեպային միկրոալիքային ազդանշանի մի մասը անդրադարձվում է աղբյուրի ուղղությամբ: Արդյունքը ավելի բարձր VSWR է, բեռին մատակարարվող ավելի քիչ հզորություն և համակարգի ավելի քիչ կանխատեսելի աշխատանք:
Ի տարբերություն կոաքսիալ գծի, խոռոչ ալիքատարը սովորաբար չի օգտագործում ավանդական միաձուլված դիմադրություններ կամ փոխանցման գծի կոճղակներ համապատասխանեցման համար: Դրա փոխարեն, նախագծողները ձևավորում են էլեկտրամագնիսական դաշտը ծիածանաթաղանթների, սյուների, կարգավորող պտուտակների, կոնաձևերի, անցումների, համապատասխան բեռների և ուշադիր նախագծված եզրային միջերեսների միջոցով: Առավել հարմար մեթոդը կախված է աշխատանքային հաճախականությունից, թողունակությունից, հզորության մակարդակից, ալիքատարի չափից և նրանից, թե կարգավորումը պետք է լինի ֆիքսված, թե կարգավորվող:
Ինչու է ալիքատարի իմպեդանսի համապատասխանեցումը կարևոր
Ալիքային երկրաչափության ցանկացած կտրուկ փոփոխություն կարող է խաթարել դաշտի բաշխումը և ստեղծել անդրադարձված ալիք։ Լավ համապատասխանեցված հավաքումը նպաստում է.
- նվազեցնել անդրադարձված հզորությունը և VSWR-ը;
- բարելավել էներգիայի փոխանցումը աղբյուրի, փոխանցման ուղու և բեռի միջև։
- պաշտպանել բարձր հզորության միկրոալիքային աղբյուրները չափազանց արտացոլված էներգիայից։
- կայունացնել անտենաներով, ադապտերներով, բեռներով և այլ ալիքատար բաղադրիչներով կատարված չափումները։
- պահպանել կրկնելի կատարողականություն պահանջվող հաճախականության տիրույթում։
Անհամապատասխանության տարածված աղբյուրներից են ալիքատարի չափերի փոփոխությունները, ծռումները, քայլերը, զոնդերը, անկատար անցումները, եզրերի ճեղքերը, անհամապատասխանությունը և բեռը, որի իմպեդանսը տարբերվում է ալիքատարի ռեժիմի իմպեդանսից։
Նկար 1. Ալիքային ծիածանաթաղանթներ և համարժեք սխեմա, (ա) կոնդենսատիվ; (բ) ինդուկտիվ; (գ) ռեզոնանսային:
1. Ալիքային ծիածանաթաղանթներ. Կայուն, ինդուկտիվ և ռեզոնանսային համապատասխանեցում
Ալիքային ծիածանաթաղանթը բարակ հաղորդիչ դիաֆրագմա է, որը տեղադրված է ուղղորդի մի մասի վրա: Տեղային էլեկտրական կամ մագնիսական դաշտը փոխելով՝ ծիածանաթաղանթը ներմուծում է կառավարվող շունտային ռեակտանս, որը կարող է փոխհատուցել անընդհատության կամ բեռի ռեակտանսը:
Կայուն ծիածանաթաղանթ
Կոնդենսատորային ծիածանաթաղանթը կենտրոնացնում է էլեկտրական դաշտը ավելի փոքր տարածքում: Էլեկտրական դաշտի էներգիայի աճը կոնդենսատորային էֆեկտ է առաջացնում համապատասխան հարթության վրա: Այն կարող է օգտագործվել, երբ առկա անընդհատության համար անհրաժեշտ է փոխհատուցող ինդուկտիվ ռեակտիվություն:
Ինդուկտիվ ծիածանաթաղանթ
Ինդուկտիվ ծիածանաթաղանթը փոխում է մակերեսային հոսանքի ուղղությունը և մեծացնում է բացվածքի շուրջ մագնիսական դաշտի էներգիան: Դրա ինդուկտիվ ընկալունակությունը կարող է հակազդել տարողական անհամապատասխանությանը: Ապերտուրայի չափերը և դրա դիրքը ուղեցույցի երկայնքով որոշում են ուղղման ուժգնությունը:
Ռեզոնանսային ծիածանաթաղանթ
Ռեզոնանսային ծիածանաթաղանթը համատեղում է ունակային և ինդուկտիվ էֆեկտները: Նախագծային հաճախականության դեպքում երկու էֆեկտները կարող են հավասարակշռվել այնպես, որ գերիշխող ռեժիմն անցնի քիչ անդրադարձմամբ: Ռեզոնանսից հեռու նույն կառուցվածքը կարող է նաև ապահովել հաճախականության կամ ռեժիմի ընտրողականություն:
Իրիսները կոմպակտ են և մեխանիկորեն կայուն, բայց դրանք սովորաբար ամրացվում են արտադրությունից հետո: Հետևաբար, դրանց չափերը պետք է նախագծվեն նախատեսված ալիքատարի գոտու, աշխատանքային ռեժիմի և թողունակության համար, այլ ոչ թե կարգավորվեն հավաքումից հետո:
նկար 2: (ա) ալիքատար հենարաններ; (բ) երկու պտուտակով համապատասխանեցնող սարք
2. Կարգավորող սյուներ և պտուտակներ
Ալիքային պատի միջով մտցված հաղորդիչ հենարանը կամ կարգավորիչ պտուտակը ներմուծում է տեղայնացված ռեակտիվություն։ Դրա տրամագիծը, թափանցման խորությունը և անընդհատության նկատմամբ դիրքը որոշում են, թե արդյոք էֆեկտը հիմնականում ունակային է, թե ինդուկտիվ, և որքան ուժեղ է այն փոխում համապատասխանությունը։
Մակերեսային ներթափանցումը սովորաբար փոքր ուղղում է առաջացնում: Քանի որ սյունը ավելի խորն է ձգվում ուղեցույցի մեջ, ընկալունակությունը փոխվում է և կարող է անցնել ռեզոնանսի միջով: Սա կարգավորման պտուտակները դարձնում է գործնական լաբորատոր կարգավորման, արտադրության կրճատման և նախագծման ընթացքում կատարելապես կանխատեսելի շեղումների փոխհատուցման համար:
Կարգավորելի համապատասխանեցման առավելությունները
- Խաղը կարող է կարգավորվել՝ վերահսկելով վերադարձի կորուստը կամ VSWR-ը։
- երկու կամ ավելի պտուտակներ ապահովում են մեծության և փուլի լրացուցիչ վերահսկողություն։
- կարգավորումը կարող է փոխհատուցել ադապտերը, զոնդը, թեքումը կամ բեռը.
- Վերջնական կարգավորումը կարող է ամրագրվել ստուգումից հետո։
Օգտակար թողունակությունը որոշվում է ամբողջական կառուցվածքով, այլ ոչ թե միայն պտուտակով։ Չափազանց ներթափանցումը կարող է ստեղծել սուր ռեզոնանս, մեծացնել կորուստները, խանգարել բարձր կարգի ռեժիմներին կամ նվազեցնել հզորության կառավարումը։ Հետևաբար, կարգավորումը պետք է իրականացվի ամբողջ աշխատանքային տիրույթում, այլ ոչ թե միայն մեկ հաճախականության վրա։
Սյուները և պտուտակները սովորաբար ներառված ենալիքատարից կոաքսիալ ադապտերներև այլ ալիքատար բաղադրիչներ, որտեղ դաշտը պետք է անցում կատարի տարբեր փոխանցման կառուցվածքների միջև։
3. Համապատասխան բեռներ և մեղմացուցիչներ
Համապատասխան ալիքատար բեռը դադարեցնում է փոխանցման ուղին և միջադեպային միկրոալիքային էներգիան վերածում է ջերմության՝ նվազագույն անդրադարձմամբ: Այն օգտագործվում է հզորության չափումների, փորձարկման կարգավորումների, չօգտագործվող միացքների և ցանկացած կիրառման համար, որը պահանջում է սահմանված ցածր անդրադարձման ավարտ:
Նվազեցնողը ծառայում է այլ նպատակի. այն նվազեցնում է ազդանշանի ամպլիտուդը վերահսկվող քանակությամբ՝ միաժամանակ պահպանելով ընդունելի համապատասխանություն երկու միացքներում: Երկու սարքերն էլ կախված են կորուստներ պարունակող նյութի հետ աստիճանական փոխազդեցությունից, որպեսզի դաշտը կլանվի առանց կտրուկ իմպեդանսային քայլ ստեղծելու:
Դիտեք RF MISO-նալիքատար բեռներտարբեր ալիքատարային գոտիների և հզորության պահանջների համար բաղադրիչների տարբերակների համար։
նկար 3 ալիքատարի դիմադրության բեռ (ա)միակ կոնաձև (բ)կրկնակի կոնաձև
Կոնաձև ալիքատար բեռներ
Ամենատարածված համապատասխանեցված ավարտը օգտագործում է կորուստներով դիէլեկտրիկ կամ դիմադրողական տարր, որը կոնաձև է դեպի մուտքային ալիքը: Աստիճանական փոփոխությունը թույլ է տալիս դաշտին մտնել կլանիչ ավելի քիչ անդրադարձմամբ, քան նյութի կտրուկ բլոկը:
Կլանիչը կարող է ձգվել ուղղորդիչի երկայնքով կամ զբաղեցնել բարձր դաշտի շրջանը իր կենտրոնի մոտ։ Դրա կոնաձև երկարությունը, կորստի բաշխումը և ջերմային նախագծումը ընտրվում են հաճախականության տիրույթի և հզորության մակարդակի համար։ Ավելի բարձր հզորության բեռները կարող են պահանջել ավելի մեծ մարմին, ջերմափոխանակիչ կամ հարկադիր օդային սառեցում՝ կլանված էներգիան անվտանգ կերպով հեռացնելու համար։
նկար 4 Շարժական թևիկի մարող
Շարժական թևավոր մարողներ
Շարժական դիէլեկտրիկ թևիկը փոխում է մարումը՝ շարժվելով տարբեր էլեկտրական դաշտի ուժգնության շրջաններով։ Գերիշխող ռեժիմի դաշտի կենտրոնում թևիկը կլանում է ավելի շատ էներգիա. կողային պատի մոտ դաշտն ավելի թույլ է, և մարումը նվազում է։ Մեխանիզմը ապահովում է կարգավորելի ազդանշանի մարում առանց ալիքատարի ուղին փոխելու։
Ալիքային կորուստները ընդդեմ իմպեդանսի անհամապատասխանության
Նվազեցումը և անհամապատասխանությունը կապված են, բայց նույնը չեն։ Անհամապատասխանությունը միջադեպային էներգիայի մի մասը վերադարձնում է աղբյուրին, մինչդեռ հաղորդչի և դիէլեկտրիկի կորուստները ուղիղ էներգիայի մի մասը վերածում են ջերմության։
Դեգրադացիայի հիմնական աղբյուրներն են՝
- աստիճաններից, ծռվածքներից, զոնդերից, եզրերի ճեղքերից կամ անհամապատասխան հատվածներից արտացոլումներ։
- ալիքատարի պատերի մակերեսային հոսանքի պատճառով հաղորդչի կորուստը։
- պատուհաններից, հենարաններից, կլանիչներից կամ լցված հատվածներից դիէլեկտրիկ կորուստ։
- մակերեսային կոպտություն, աղտոտում, կոռոզիա և վատ էլեկտրական շփում։
Ալիքային հաղորդիչը նաև գործում է որպես բարձր անցման կառուցվածք։ Ընտրված ռեժիմի սահմանային արժեքից ցածր հաճախականությունները նորմալ չեն տարածվում և ուժեղ թուլացած են։ Այդ պատճառով, համապատասխանեցումը օպտիմալացնելուց առաջ պետք է հաստատվեն գործող գոտին, ալիքային հաղորդչի չափը և նախատեսված ռեժիմը։
4. Անցումներ, ադապտերներ և ֆլանժային միացումներ
Անցումը կամ ադապտերը աստիճանաբար փոխում է դաշտը տարբեր ալիքատարերի չափերի, կողմնորոշումների կամ փոխանցման միջավայրերի միջև: Աստիճանական կոնաձևացումը, որպես կանոն, ապահովում է ավելի լայն համապատասխանություն, քան մեկ սուր քայլը, մինչդեռ կոմպակտ աստիճանական անցումը կարող է նախընտրելի լինել, երբ տարածքը սահմանափակ է:
Ալիքային-կոաքսիալ ադապտերներհամատեղել մեխանիկական անցումը զոնդի կամ արձակիչի հետ, որը գրգռում է անհրաժեշտ ալիքատարի ռեժիմը: Զոնդի դիրքը, հետադարձ կարճ հեռավորությունը և ցանկացած կարգավորման տարր պետք է համատեղ աշխատեն նշված տիրույթում:
Ինչու է կարևոր ֆլանշի հավասարեցումը
Ալիքային հատվածները սովորաբար միացված են եզրերով: Դրանց խնդիրն է պահպանել մեխանիկական հավասարեցումը, ապահովել հուսալի էլեկտրական շփում և նվազագույնի հասցնել արտահոսքը և ներքին անդրադարձումը: Բացը, շեղումը, վնասված կնքման մակերեսը կամ անհավասար պտուտակի ճնշումը կարող են առաջացնել զգալի անընդհատություն, հատկապես ավելի կարճ ալիքի երկարությունների դեպքում:
նկար 5 (ա) հարթ եզր; (բ) եզրային միացում։
Պարզ և ճշգրիտ եզրեր
Պարզ կոնտակտային եզրերը լավ են աշխատում, երբ միացման մակերեսները հարթ են, մաքուր և ճշգրիտ դասավորված։ Բարձր հաճախականությունների դեպքում փոքր չափսային սխալները կազմում են ալիքի երկարության ավելի մեծ մասը, ուստի մակերեսի մշակումը, ուղեցույցի դասավորվածությունը և պտուտակի պտտող մոմենտը դառնում են ավելի կարևոր։
Գործնական հավաքման ստուգումներ
- հաստատեք, որ երկու բաղադրիչներն էլ օգտագործում են նույն ալիքատարի չափը և համատեղելի եզրի ստանդարտը։
- մաքրել միացման մակերեսները և ստուգել դրանք փոսերի, ճաքերի կամ կոռոզիայի առկայության համար։
- ամրակները ամրացնելուց առաջ հավասարեցրեք անցքերը։
- հավասարաչափ ամրացրեք պտուտակները, որպեսզի եզրերի երեսները մնան զուգահեռ;
- Ստուգեք հավաքված ուղին տրամաչափված վեկտորային ցանցի վերլուծիչով։
նկար 6 (ա) Շնչափողի միացման լայնական հատույթը; (բ) Շնչափողի եզրի եզրային տեսքը
Խեղդող ֆլանժային միացում
Շնչափողի եզրագիծը օգտագործում է խորացված օղակ կամ ակոս անցքի շուրջ՝ միացման հատվածում հոսանքը կառավարելու համար: Երբ այն ճիշտ չափսերի է արժանանում գործող գծի համար, այն կարող է նվազեցնել փոքր մեխանիկական ճեղքի նկատմամբ զգայունությունը և բարելավել էլեկտրական միացումը: Քանի որ շնչափողը կախված է հաճախականությունից, դրա երկրաչափությունը պետք է համապատասխանի նախատեսված գծին:
Ինչպես ստուգել ալիքատարի համապատասխանությունը
- Կալիբրացրեք վեկտորային ցանցի վերլուծիչը համապատասխան հղման հարթություններում։
- Չափեք S11-ը կամ վերադարձի կորուստը ամբողջ աշխատանքային տիրույթում, այլ ոչ թե մեկ հաճախականության վրա։
- Արդյունքը փոխարկեք VSWR-ի, եթե դա նախագծի սպեցիֆիկացիան է։
- Կարգավորեք կարգավորիչ պտուտակները կամ այլ փոփոխական տարրերը փոքր քայլերով՝ միաժամանակ դիտելով ամբողջական տեղաշարժը։
- Վերջնական ամրացումից, ջերմային կայունացումից և հարակից բաղադրիչների տեղադրումից հետո կրկին ստուգեք։
Լավ արդյունքը սահմանվում է համակարգի սպեցիֆիկացիայով։ Մեկ ցածր անդրադարձման կետը կարող է անբավարար լինել, եթե կիրառումը պահանջում է լայն թողունակություն, կայուն հզորության կառավարում կամ կրկնելի կատարողականություն հավաքումից հետո։
Ինչպես ընտրել համապատասխանեցման մեթոդ
- Իրիսներ:կոմպակտ, ֆիքսված և հարմար նախագծված հաճախականության արձագանքի համար։
- Սյուներ կամ պտուտակներ՝կարգավորելի և օգտակար արտադրական հանդուրժողականությունները կարգավորելու համար:
- Կոնաձևացումներ և անցումներ.նախընտրելի է, երբ պահանջվում է դաշտի աստիճանական փոխակերպում և ավելի լայն թողունակություն։
- Համապատասխան բեռներ՝Ավարտել միացքը և կլանել միջադեպային հզորությունը ցածր անդրադարձմամբ։
- Խեղդող եզրեր՝բարելավեք ընտրված ֆլանշային միացումները, երբ փոքր բացը հնարավոր չէ խուսափել։
Դիմումներ
Ալիքային ուղեցույցի իմպեդանսի համապատասխանեցումը կարևոր է ռադարի առջևի մասերում, արբանյակային կապի սարքավորումներում, անտենայի սնուցման աղբյուրներում, միկրոալիքային չափման համակարգերում, հաղորդիչներում, ընդունիչներում և բարձր հզորության փորձարկման կարգավորումներում: Այն նաև կենտրոնական դեր ունի ադապտերների, բեռների, անջատիչների, օրթոմոդ փոխարկիչների և այլ սարքերի աշխատանքի մեջ:ալիքատար բաղադրիչներ.
Հաճախակի տրվող հարցեր
Ի՞նչ է ցույց տալիս ալիքատար համակարգում բարձր VSWR-ը։
Բարձր VSWR-ը ցույց է տալիս, որ միջադեպային ալիքի զգալի մասը անդրադարձվում է: Պատճառը կարող է լինել բեռը կամ անընդհատության խանգարումը, ինչպիսիք են ադապտերը, զոնդը, ծալքը, եզրային ճեղքը կամ սխալ դասավորված հատվածը:
Կարո՞ղ է կարգավորող պտուտակը ապահովել լայնաշերտ համապատասխանեցում:
Կարգավորող պտուտակը կարող է արդյունավետորեն շտկել անհամապատասխանությունը, սակայն ուժեղ ռեզոնանսային կարգավորումը կարող է նեղաշերտ լինել: Լայնաշերտ աշխատանքը սովորաբար պահանջում է, որ ամբողջական անցումը, պտուտակի դիրքը և շրջակա երկրաչափությունը միասին նախագծվեն:
Ինչպե՞ս կարելի է նվազեցնել ալիքատարի եզրագծի վրա արտացոլումները։
Օգտագործեք համատեղելի եզրեր, պահեք միացման մակերեսները մաքուր և հարթ, ճշգրիտ հավասարեցրեք անցքերը և հավասարաչափ ամրացրեք ամրակները: Հաստատեք վերջնական հավաքումը ցանցային վերլուծիչի սկանավորմամբ:
Ի՞նչ տարբերություն կա ալիքատար բեռի և մարող սարքի միջև։
Բեռնվածքը փակում է միացքը և կլանում գրեթե ամբողջ ընկնող էներգիան։ Նվազեցնողը երկու միացք ունեցող սարք է, որը որոշակի քանակությամբ նվազեցնում է ազդանշանի մակարդակը՝ մնացած էներգիան փոխանցելով իր ելքին։
Ալիքային ադապտեր, բեռ կամ համապատասխան կառուցվածք ընտրելու օգնության համար,կապվեք RF MISO-ի հետհաճախականության դիապազոնով, ալիքատարի չափսով, թողունակությամբ, հզորության մակարդակով և թիրախային VSWR-ով։
Հրապարակման ժամանակը. Հունվարի 15-2024
