ຂ່າວ - ທິດສະດີແອນເຕນນາ - ພາລາມິເຕີພື້ນຖານ

ບົດນີ້ແນະນຳຕົວກຳນົດພື້ນຖານຂອງການສື່ສານແບບໄຮ້ສາຍ, ໂດຍມີຈຸດປະສົງເພື່ອໃຫ້ມີຄວາມເຂົ້າໃຈດີຂຶ້ນກ່ຽວກັບບົດບາດຂອງແອນເຕນນາໃນລະບົບການສື່ສານ. ການສື່ສານແບບໄຮ້ສາຍແມ່ນດຳເນີນໃນຮູບແບບຂອງຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມສຳຄັນທີ່ຈະຕ້ອງເຂົ້າໃຈລັກສະນະການແຜ່ກະຈາຍຂອງຄື້ນ.

ໃນບົດນີ້, ພວກເຮົາຈະປຶກສາຫາລືກ່ຽວກັບພາລາມິເຕີຕໍ່ໄປນີ້:

•ຄວາມຖີ່
•ຄວາມຍາວຄື່ນ
•ການຈັບຄູ່ຄວາມຕ້ານທານ
• VSWR ແລະພະລັງງານສະທ້ອນ
•ແບນວິດ
•ອັດຕາສ່ວນແບນວິດ
•ຄວາມເຂັ້ມຂອງລັງສີ

ບັດນີ້, ໃຫ້ພວກເຮົາພິຈາລະນາເບິ່ງພວກມັນຢ່າງລະອຽດ.

ຄວາມຖີ່:

ອີງຕາມຄຳນິຍາມມາດຕະຖານ, ຄວາມຖີ່ແມ່ນຈຳນວນຄັ້ງຂອງການຊ້ຳຂອງຄື້ນຕໍ່ຫົວໜ່ວຍເວລາ. ເວົ້າງ່າຍໆ, ຄວາມຖີ່ອະທິບາຍເຖິງຄວາມຖີ່ຂອງເຫດການທີ່ເກີດຂຶ້ນ. ຄື້ນແບບເປັນໄລຍະຈະຊ້ຳທຸກໆ T ວິນາທີ (ໜຶ່ງໄລຍະເວລາ), ແລະຄວາມຖີ່ຂອງມັນແມ່ນສ່ວນກັບຂອງໄລຍະເວລາ T.

ໃນທາງຄະນິດສາດ, ມັນປະກົດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

$$f = \frac{1}{T}$$

•F ໝາຍເຖິງຄວາມຖີ່ຂອງຄື້ນທີ່ເປັນໄລຍະ, ໃນຂະນະທີ່

•T ແມ່ນເວລາທີ່ຕ້ອງການເພື່ອເຮັດໃຫ້ຮອບວຽນເຕັມໜຶ່ງຮອບສຳເລັດ.

ຄວາມຖີ່ຖືກວັດແທກເປັນເຮີດຊ໌, ຫຍໍ້ເປັນ Hz.

ຮູບຂ້າງເທິງສະແດງໃຫ້ເຫັນຄື່ນໄຊນ໌, ເຊິ່ງກຳນົດແຮງດັນ (ເປັນ mV) ເປັນຟັງຊັນຂອງເວລາ (ເປັນ ms). ຮູບແບບຄື້ນນີ້ຊ້ຳໆທຸກໆ 2t ມິນລິວິນາທີ; ດັ່ງນັ້ນ, ໄລຍະເວລາຂອງມັນ T = 2t ms, ແລະຄວາມຖີ່ຂອງມັນ f = 1/(2t) kHz.

ຄວາມຍາວຄື່ນ:

ອີງຕາມຄຳນິຍາມມາດຕະຖານ, ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສອງຈຸດສູງສຸດຕິດຕໍ່ກັນ ຫຼື ສອງຈຸດຕ່ຳຕິດຕໍ່ກັນເອີ້ນວ່າ ຄວາມຍາວຄື້ນ.

ເວົ້າງ່າຍໆ, ຄວາມຍາວຄື້ນແມ່ນໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສອງຈຸດສູງສຸດບວກທີ່ຢູ່ຕິດກັນ ຫຼື ສອງຈຸດສູງສຸດລົບທີ່ຢູ່ຕິດກັນ. ຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບແບບຄື້ນແບບເປັນໄລຍະ, ໂດຍມີຄວາມຍາວຄື້ນ (λ) ແລະ ຄວາມກວ້າງຂອງຄື້ນຖືກໝາຍໄວ້. ຄວາມຖີ່ສູງເທົ່າໃດ, ຄວາມຍາວຄື້ນກໍ່ຈະສັ້ນລົງ, ແລະໃນທາງກັບກັນ.

ສູດສຳລັບຄວາມຍາວຄື້ນຄື:

$$\lambda = \frac{c}{f}$$

•λ ເປັນຕົວແທນຂອງຄວາມຍາວຄື້ນ

•C ແມ່ນຄວາມໄວຂອງແສງ ($3 ຄູນ 10^8 ແມັດຕໍ່ວິນາທີ)

•F ແມ່ນຄວາມຖີ່

ຄວາມຍາວຄື້ນ λ ແມ່ນສະແດງເປັນຫົວໜ່ວຍຄວາມຍາວ ເຊັ່ນ: ແມັດ, ຟຸດ ຫຼື ນິ້ວ. ຫົວໜ່ວຍທີ່ນິຍົມໃຊ້ທົ່ວໄປແມ່ນ ແມັດ.

ການຈັບຄູ່ຄວາມຕ້ານທານ:

ອີງຕາມຄໍານິຍາມມາດຕະຖານ, ການຈັບຄູ່ຄວາມຕ້ານທານເກີດຂຶ້ນເມື່ອຄວາມຕ້ານທານຂອງເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານປະມານເທົ່າກັບຄວາມຕ້ານທານຂອງເຄື່ອງຮັບ.

ຕ້ອງການການຈັບຄູ່ຄວາມຕ້ານທານລະຫວ່າງເສົາອາກາດ ແລະ ວົງຈອນ. ຄວາມຕ້ານທານຂອງເສົາອາກາດ, ສາຍສົ່ງ, ແລະ ວົງຈອນຄວນໄດ້ຮັບການຈັບຄູ່ເພື່ອໃຫ້ບັນລຸການໂອນພະລັງງານສູງສຸດລະຫວ່າງເສົາອາກາດ ແລະ ເຄື່ອງຮັບ ຫຼື ເຄື່ອງສົ່ງ.

ຄວາມຈຳເປັນຂອງການຈັບຄູ່
ອຸປະກອນສະທ້ອນແສງສາມາດສົ່ງຜົນຜະລິດທີ່ດີທີ່ສຸດພາຍໃນຄວາມຖີ່ແຖບແຄບທີ່ແນ່ນອນ. ໃນຖານະທີ່ເປັນອຸປະກອນສະທ້ອນແສງ, ເສົາອາກາດສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບຜົນຜະລິດທີ່ດີກວ່າເມື່ອຄວາມຕ້ານທານຂອງມັນຖືກຈັບຄູ່ຢ່າງຖືກຕ້ອງ.

•ເມື່ອຄວາມຕ້ານທານຂອງເສົາອາກາດກົງກັບຄວາມຕ້ານທານຂອງພື້ນທີ່ຫວ່າງ, ພະລັງງານທີ່ປ່ອຍອອກມາຈາກເສົາອາກາດຈະຖືກສົ່ງຕໍ່ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ

•ສຳລັບເສົາອາກາດຮັບ, ຄວາມຕ້ານທານຂອງຜົນຜະລິດຂອງມັນຄວນຈະກົງກັບຄວາມຕ້ານທານຂອງອິນພຸດຂອງວົງຈອນເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຮັບ

• ສຳລັບເສົາອາກາດສົ່ງສັນຍານ, ຄວາມຕ້ານທານຂາເຂົ້າຂອງມັນຄວນຈະກົງກັບຄວາມຕ້ານທານຂາອອກຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານສົ່ງສັນຍານ ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຄວາມຕ້ານທານລັກສະນະຂອງສາຍສົ່ງສັນຍານ

ຄວາມຕ້ານທານຖືກວັດແທກເປັນໂອມ, ສະແດງໂດຍສັນຍາລັກ Z.

VSWR ແລະພະລັງງານສະທ້ອນ:

ອີງຕາມຄຳນິຍາມມາດຕະຖານ, ອັດຕາສ່ວນຂອງແຮງດັນສູງສຸດຕໍ່ແຮງດັນຕໍ່າສຸດໃນຄື້ນຢືນເອີ້ນວ່າອັດຕາສ່ວນຄື້ນຢືນແຮງດັນ (VSWR).

ເມື່ອຄວາມຕ້ານທານຂອງເສົາອາກາດ, ສາຍສົ່ງ, ແລະວົງຈອນບໍ່ກົງກັນ, ພະລັງງານຈະບໍ່ສາມາດແຜ່ກະຈາຍໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ; ແທນທີ່ຈະ, ສ່ວນໜຶ່ງຂອງພະລັງງານຈະຖືກສະທ້ອນກັບຄືນ.

ລັກສະນະຕົ້ນຕໍແມ່ນ -

•ພາລາມິເຕີທີ່ຊີ້ບອກລະດັບຂອງຄວາມບໍ່ກົງກັນຂອງຄວາມຕ້ານທານເອີ້ນວ່າອັດຕາສ່ວນຄື້ນຢືນແຮງດັນ (VSWR)

•VSWR ຫຍໍ້ມາຈາກ Voltage Standing Wave Ratio ແລະຍັງຖືກເອີ້ນວ່າ SWR

•ຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງ impedance ຫຼາຍເທົ່າໃດ, ຄ່າ VSWR ກໍ່ຍິ່ງສູງຂຶ້ນເທົ່ານັ້ນ

•ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ລັງສີທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ຄ່າ VSWR ທີ່ເໝາະສົມແມ່ນ 1:1

• ພະລັງງານສະທ້ອນໝາຍເຖິງສ່ວນຂອງພະລັງງານທາງໜ້າທີ່ຖືກສູນເສຍໄປ. ພະລັງງານສະທ້ອນ ແລະ VSWR ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວອະທິບາຍປະກົດການທາງກາຍະພາບດຽວກັນຈາກມຸມມອງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

ແບນວິດ:

ອີງຕາມຄຳນິຍາມມາດຕະຖານ, ແຖບຄວາມຖີ່ພາຍໃນຂອບເຂດຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ກຳນົດໄວ້ສຳລັບການສື່ສານສະເພາະໃດໜຶ່ງເອີ້ນວ່າ ແບນວິດ.

ເມື່ອສັນຍານຖືກສົ່ງ ຫຼື ຮັບ, ມັນຈະເຮັດວຽກພາຍໃນຂອບເຂດຄວາມຖີ່ທີ່ແນ່ນອນ. ຂອບເຂດຄວາມຖີ່ສະເພາະນີ້ຖືກກຳນົດໃຫ້ກັບສັນຍານສະເພາະເພື່ອປ້ອງກັນການແຊກແຊງຈາກສັນຍານອື່ນໆໃນລະຫວ່າງການສົ່ງ.

•ແບນວິດໝາຍເຖິງຊ່ວງຄວາມຖີ່ລະຫວ່າງຂອບເຂດຄວາມຖີ່ສູງ ແລະ ຄວາມຖີ່ຕ່ຳຂອງການສົ່ງສັນຍານ

•ເມື່ອແບນວິດຖືກຈັດສັນແລ້ວ, ມັນຈະບໍ່ສາມາດໃຊ້ໂດຍຄົນອື່ນໄດ້

•ຄື້ນຄວາມຖີ່ທັງໝົດແບ່ງອອກເປັນສ່ວນແບນວິດ, ແຕ່ລະອັນຖືກກຳນົດໃຫ້ກັບເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

ແບນວິດທີ່ພວກເຮົາຫາກໍ່ສົນທະນາກັນມານັ້ນຍັງສາມາດຖືກເອີ້ນວ່າແບນວິດຢ່າງແທ້ຈິງ.

ເປີເຊັນແບນວິດ:

ອີງຕາມຄຳນິຍາມມາດຕະຖານ, ອັດຕາສ່ວນຂອງແບນວິດຢ່າງແທ້ຈິງຕໍ່ຄວາມຖີ່ສູນກາງຂອງມັນຖືກເອີ້ນວ່າແບນວິດເປີເຊັນ.

ຄວາມຖີ່ພາຍໃນແຖບທີ່ຄວາມແຮງຂອງສັນຍານບັນລຸສູງສຸດເອີ້ນວ່າຄວາມຖີ່ສະທ້ອນ ຫຼື ທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມຄວາມຖີ່ສູນກາງຂອງແຖບ ເຊິ່ງສະແດງເປັນ fC.

•ຄວາມຖີ່ສູງ ແລະ ຕ່ຳຂອງແຖບຄວາມຖີ່ຖືກໝາຍເປັນ fH ແລະ fL ຕາມລຳດັບ

•ແບນວິດຢ່າງແທ້ຈິງແມ່ນໄດ້ມາຈາກ fH − fL

•ເພື່ອປະເມີນຄວາມກວ້າງຂອງແຖບຄວາມຖີ່, ມັນຈຳເປັນຕ້ອງຄິດໄລ່ແບນວິດສ່ວນໜ້ອຍ ຫຼື ແບນວິດເປີເຊັນຂອງມັນ

ເປີເຊັນແບນວິດຖືກຄິດໄລ່ເພື່ອເຂົ້າໃຈຂອບເຂດຂອງການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ທີ່ອົງປະກອບ ຫຼື ລະບົບສາມາດຈັດການໄດ້.

•fH ໝາຍເຖິງຄວາມຖີ່ສູງກວ່າ

•fL ໝາຍເຖິງຄວາມຖີ່ຕ່ຳກວ່າ

•fc ໝາຍເຖິງຄວາມຖີ່ສູນກາງ

ແບນວິດເປີເຊັນທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ, ແບນວິດຂອງຊ່ອງກໍ່ຈະກວ້າງຂຶ້ນ.

ຄວາມເຂັ້ມຂອງລັງສີ:

ຄວາມເຂັ້ມຂອງລັງສີຖືກນິຍາມວ່າເປັນພະລັງງານທີ່ລັງສີອອກຕໍ່ໜຶ່ງຫົວໜ່ວຍມຸມແຂງ.

ເສົາອາກາດຈະແຜ່ລັງສີຫຼາຍຂຶ້ນໃນທິດທາງທີ່ແນ່ນອນ, ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບຄວາມເຂັ້ມຂອງລັງສີສູງສຸດຂອງມັນ. ຂອບເຂດລັງສີສູງສຸດທີ່ເປັນໄປໄດ້ແມ່ນມີລັກສະນະໂດຍຄວາມເຂັ້ມຂອງລັງສີ.

ນິພົດທາງຄະນິດສາດ
ຄວາມເຂັ້ມຂອງລັງສີແມ່ນໄດ້ມາຈາກການຄູນຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານລັງສີດ້ວຍກຳລັງສອງຂອງໄລຍະທາງລັດສະໝີ: