ວິທີການບັນລຸການຈັບຄູ່ຄວາມຕ້ານທານຂອງຄື້ນນຳທາງ? ຈາກທິດສະດີສາຍສົ່ງໃນທິດສະດີເສົາອາກາດແບບໄມໂຄຣສະຕຣິບ, ພວກເຮົາຮູ້ວ່າສາຍສົ່ງແບບຊຸດ ຫຼື ຂະໜານທີ່ເໝາະສົມສາມາດເລືອກໄດ້ເພື່ອບັນລຸການຈັບຄູ່ຄວາມຕ້ານທານລະຫວ່າງສາຍສົ່ງ ຫຼື ລະຫວ່າງສາຍສົ່ງ ແລະ ໂຫລດເພື່ອບັນລຸການສົ່ງພະລັງງານສູງສຸດ ແລະ ການສູນເສຍການສະທ້ອນໜ້ອຍທີ່ສຸດ. ຫຼັກການດຽວກັນຂອງການຈັບຄູ່ຄວາມຕ້ານທານໃນສາຍໄມໂຄຣສະຕຣິບໃຊ້ກັບການຈັບຄູ່ຄວາມຕ້ານທານໃນຄື້ນນຳທາງ. ການສະທ້ອນໃນລະບົບຄື້ນນຳທາງສາມາດນຳໄປສູ່ຄວາມບໍ່ກົງກັນຂອງຄວາມຕ້ານທານ. ເມື່ອຄວາມເສື່ອມໂຊມຂອງຄວາມຕ້ານທານເກີດຂຶ້ນ, ວິທີແກ້ໄຂແມ່ນຄືກັນກັບສາຍສົ່ງ, ນັ້ນຄືການປ່ຽນຄ່າທີ່ຕ້ອງການ. ຄວາມຕ້ານທານລວມຖືກວາງໄວ້ທີ່ຈຸດທີ່ຄິດໄລ່ລ່ວງໜ້າໃນຄື້ນນຳທາງເພື່ອເອົາຊະນະຄວາມບໍ່ກົງກັນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງລົບລ້າງຜົນກະທົບຂອງການສະທ້ອນ. ໃນຂະນະທີ່ສາຍສົ່ງໃຊ້ຄວາມຕ້ານທານລວມ ຫຼື ສະບັກ, ຄື້ນນຳທາງໃຊ້ບລັອກໂລຫະທີ່ມີຮູບຮ່າງຕ່າງໆ.
ຮູບທີ 1: ຮູຮັບຄື້ນນຳທາງ ແລະ ວົງຈອນທຽບເທົ່າ, (ກ) ຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ; (ຂ) ຕົວອຸປະຖຳ; (ຄ) ຕົວສະທ້ອນ.
ຮູບທີ 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການຈັບຄູ່ຄວາມຕ້ານທານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ໂດຍການໃຊ້ຮູບແບບໃດກໍໄດ້ທີ່ສະແດງ ແລະ ສາມາດເປັນແບບ capacitive, inductive ຫຼື resonant. ການວິເຄາະທາງຄະນິດສາດແມ່ນສັບສົນ, ແຕ່ຄຳອະທິບາຍທາງຟີຊິກບໍ່ແມ່ນ. ພິຈາລະນາແຖບໂລຫະ capacitive ທຳອິດໃນຮູບ, ສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າທ່າແຮງທີ່ມີຢູ່ລະຫວ່າງຝາດ້ານເທິງ ແລະ ດ້ານລຸ່ມຂອງ waveguide (ໃນຮູບແບບເດັ່ນ) ໃນປັດຈຸບັນມີຢູ່ລະຫວ່າງພື້ນຜິວໂລຫະສອງອັນໃນບໍລິເວນທີ່ໃກ້ຊິດກັນຫຼາຍຂຶ້ນ, ດັ່ງນັ້ນ capacitance ຈຶ່ງເພີ່ມຂຶ້ນ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ບລັອກໂລຫະໃນຮູບທີ 1b ອະນຸຍາດໃຫ້ກະແສໄຟຟ້າໄຫຼໃນບ່ອນທີ່ມັນບໍ່ເຄີຍໄຫຼມາກ່ອນ. ຈະມີກະແສໄຟຟ້າຢູ່ໃນລະນາບສະໜາມໄຟຟ້າທີ່ປັບປຸງແລ້ວກ່ອນໜ້ານີ້ ເນື່ອງຈາກການເພີ່ມບລັອກໂລຫະ. ດັ່ງນັ້ນ, ການເກັບຮັກສາພະລັງງານເກີດຂຶ້ນໃນສະໜາມແມ່ເຫຼັກ ແລະ inductance ຢູ່ຈຸດນັ້ນຂອງ waveguide ເພີ່ມຂຶ້ນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຖ້າຮູບຮ່າງ ແລະ ຕຳແໜ່ງຂອງວົງແຫວນໂລຫະໃນຮູບ c ຖືກອອກແບບຢ່າງສົມເຫດສົມຜົນ, inductance reactance ແລະ capacitive reactance ທີ່ນຳສະເໜີຈະເທົ່າທຽມກັນ, ແລະ ຮູຮັບແສງຈະເປັນ parallel resonance. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າການຈັບຄູ່ຄວາມຕ້ານທານ ແລະ ການປັບແຕ່ງຂອງໂໝດຫຼັກແມ່ນດີຫຼາຍ, ແລະ ຜົນກະທົບຂອງ shunting ຂອງໂໝດນີ້ຈະບໍ່ສຳຄັນ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ໂໝດ ຫຼື ຄວາມຖີ່ອື່ນໆຈະຖືກຫຼຸດຜ່ອນລົງ, ສະນັ້ນວົງແຫວນໂລຫະສະທ້ອນຈຶ່ງເຮັດໜ້າທີ່ເປັນທັງຕົວກອງແບນພາສ ແລະ ຕົວກອງໂໝດ.
ຮູບທີ 2:(ກ) ເສົານຳຄື້ນ;(ຂ) ຕົວຈັບຄູ່ສອງສະກູ
ວິທີການປັບແຕ່ງອີກວິທີໜຶ່ງແມ່ນສະແດງຢູ່ຂ້າງເທິງ, ບ່ອນທີ່ເສົາໂລຫະຮູບຊົງກະບອກຍືດອອກຈາກດ້ານກວ້າງໜຶ່ງເຂົ້າໄປໃນທໍ່ນຳຄື້ນ, ມີຜົນກະທົບຄືກັນກັບແຖບໂລຫະໃນແງ່ຂອງການສະໜອງປະຕິກິລິຍາກ້ອນຢູ່ຈຸດນັ້ນ. ເສົາໂລຫະສາມາດເປັນແບບ capacitive ຫຼື inductive, ຂຶ້ນກັບວ່າມັນຂະຫຍາຍໄປໄກເທົ່າໃດໃນທໍ່ນຳຄື້ນ. ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວ, ວິທີການຈັບຄູ່ນີ້ແມ່ນວ່າເມື່ອເສົາໂລຫະດັ່ງກ່າວຍືດເຂົ້າໄປໃນທໍ່ນຳຄື້ນເລັກນ້ອຍ, ມັນຈະສະໜອງຄວາມອ່ອນໄຫວ capacitive ຢູ່ຈຸດນັ້ນ, ແລະຄວາມອ່ອນໄຫວ capacitive ຈະເພີ່ມຂຶ້ນຈົນກວ່າການເຈາະຈະປະມານໜຶ່ງສ່ວນສີ່ຂອງຄວາມຍາວຄື້ນ, ໃນຈຸດນີ້, ການສະທ້ອນແບບອະນຸກົມຈະເກີດຂຶ້ນ. ການເຈາະຕື່ມອີກຂອງເສົາໂລຫະຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ຄວາມອ່ອນໄຫວ inductive ເຊິ່ງຫຼຸດລົງເມື່ອການໃສ່ມີຄວາມສົມບູນຫຼາຍຂຶ້ນ. ຄວາມເຂັ້ມຂອງການສະທ້ອນຢູ່ຈຸດກາງແມ່ນສັດສ່ວນກົງກັນຂ້າມກັບເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງຖັນ ແລະ ສາມາດໃຊ້ເປັນຕົວກອງ, ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ໃນກໍລະນີນີ້ມັນຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວກອງຢຸດແຖບເພື່ອສົ່ງຮູບແບບລໍາດັບທີ່ສູງຂຶ້ນ. ເມື່ອທຽບກັບການເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານຂອງແຖບໂລຫະ, ຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນຂອງການໃຊ້ເສົາໂລຫະແມ່ນວ່າພວກມັນງ່າຍຕໍ່ການປັບ. ຕົວຢ່າງ, ສະກູສອງອັນສາມາດໃຊ້ເປັນອຸປະກອນປັບແຕ່ງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ການຈັບຄູ່ທໍ່ນຳຄື້ນທີ່ມີປະສິດທິພາບ.
ໂຫຼດຄວາມຕ້ານທານ ແລະ ຕົວຫຼຸດຜ່ອນແຮງດັນ:
ເຊັ່ນດຽວກັນກັບລະບົບສົ່ງສັນຍານອື່ນໆ, ບາງຄັ້ງທໍ່ນຳຄື້ນຕ້ອງການການຈັບຄູ່ຄວາມຕ້ານທານທີ່ສົມບູນແບບ ແລະ ການໂຫຼດທີ່ປັບແຕ່ງເພື່ອດູດຊຶມຄື້ນທີ່ເຂົ້າມາໄດ້ຢ່າງເຕັມທີ່ໂດຍບໍ່ມີການສະທ້ອນ ແລະ ເພື່ອບໍ່ໃຫ້ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ຄວາມຖີ່. ການນຳໃຊ້ໜຶ່ງສຳລັບຂົ້ວດັ່ງກ່າວແມ່ນເພື່ອເຮັດການວັດແທກພະລັງງານຕ່າງໆໃນລະບົບໂດຍບໍ່ຕ້ອງແຜ່ພະລັງງານໃດໆ.
ຮູບທີ 3 ຄວາມຕ້ານທານຂອງທໍ່ນຳຄື້ນ (ກ) ທໍ່ດ່ຽວ (ຂ) ທໍ່ຄູ່
ຕົວຢຸດຄວາມຕ້ານທານທີ່ພົບເລື້ອຍທີ່ສຸດແມ່ນສ່ວນຂອງໄດອີເລັກຕຣິກທີ່ສູນເສຍຄວາມຮ້ອນທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ປາຍຂອງທໍ່ນຳຄື້ນ ແລະ ມີຮູບຊົງເປັນຮູບຈວຍ (ໂດຍໃຫ້ປາຍຊີ້ໄປທາງຄື້ນທີ່ເຂົ້າມາ) ເພື່ອບໍ່ໃຫ້ເກີດການສະທ້ອນ. ຕົວກາງທີ່ສູນເສຍຄວາມຮ້ອນນີ້ອາດຈະຄອບຄອງຄວາມກວ້າງທັງໝົດຂອງທໍ່ນຳຄື້ນ, ຫຼືມັນອາດຈະຄອບຄອງພຽງແຕ່ຈຸດໃຈກາງຂອງປາຍຂອງທໍ່ນຳຄື້ນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 3. ຮູບຈວຍສາມາດເປັນຮູບຈວຍດຽວ ຫຼື ສອງຮູບຈວຍ ແລະ ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວມີຄວາມຍາວ λp/2, ມີຄວາມຍາວທັງໝົດປະມານສອງຄວາມຍາວຄື້ນ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນເຮັດດ້ວຍແຜ່ນໄດອີເລັກຕຣິກເຊັ່ນ: ແກ້ວ, ເຄືອບດ້ວຍຟິມຄາບອນ ຫຼື ແກ້ວນ້ຳຢູ່ດ້ານນອກ. ສຳລັບການນຳໃຊ້ພະລັງງານສູງ, ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ດັ່ງກ່າວສາມາດມີແຜ່ນລະບາຍຄວາມຮ້ອນເພີ່ມເຂົ້າໄປທາງນອກຂອງທໍ່ນຳຄື້ນ, ແລະພະລັງງານທີ່ສົ່ງໄປຫາຕົວເຊື່ອມຕໍ່ສາມາດກະຈາຍຜ່ານແຜ່ນລະບາຍຄວາມຮ້ອນ ຫຼື ຜ່ານການເຮັດໃຫ້ເຢັນດ້ວຍອາກາດບັງຄັບ.
ຮູບທີ 4 ຕົວຫຼຸດຜ່ອນແຮງດັນໄຟຟ້າແບບເຄື່ອນທີ່
ຕົວຫຼຸດຜ່ອນແຮງດັນໄຟຟ້າສາມາດເຮັດໃຫ້ສາມາດຖອດອອກໄດ້ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 4. ວາງໄວ້ຢູ່ກາງຂອງຄື້ນນຳທາງ, ມັນສາມາດເຄື່ອນຍ້າຍໄປທາງຂ້າງຈາກຈຸດໃຈກາງຂອງຄື້ນນຳທາງ, ບ່ອນທີ່ມັນຈະໃຫ້ການຫຼຸດຄວາມແຮງຫຼາຍທີ່ສຸດ, ໄປຫາຂອບ, ບ່ອນທີ່ການຫຼຸດຄວາມແຮງຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເນື່ອງຈາກຄວາມແຮງຂອງສະໜາມໄຟຟ້າຂອງຮູບແບບເດັ່ນແມ່ນຕໍ່າກວ່າຫຼາຍ.
ການຫຼຸດຄວາມອ່ອນໄຫວໃນຄື້ນນຳທາງ:
ການຫຼຸດຜ່ອນພະລັງງານຂອງຄື້ນນຳທາງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບມີລັກສະນະຕໍ່ໄປນີ້:
1. ການສະທ້ອນຈາກຄວາມບໍ່ຕໍ່ເນື່ອງຂອງທໍ່ນຳຄື້ນພາຍໃນ ຫຼື ພາກສ່ວນທໍ່ນຳຄື້ນທີ່ບໍ່ສອດຄ່ອງກັນ
2. ການສູນເສຍທີ່ເກີດຈາກກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼຢູ່ໃນຝາຂອງຄື້ນນຳທາງ
3. ການສູນເສຍໄຟຟ້າໃນທໍ່ນຳຄື້ນທີ່ເຕັມໄປ
ສອງອັນສຸດທ້າຍແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບການສູນເສຍທີ່ສອດຄ້ອງກັນໃນສາຍ coaxial ແລະທັງສອງມີຂະໜາດນ້ອຍ. ການສູນເສຍນີ້ແມ່ນຂຶ້ນກັບວັດສະດຸຝາ ແລະ ຄວາມຫຍາບຂອງມັນ, ໄດອີເລັກຕຣິກທີ່ໃຊ້ ແລະ ຄວາມຖີ່ (ເນື່ອງຈາກຜົນກະທົບຂອງຜິວໜັງ). ສຳລັບທໍ່ທອງເຫລືອງ, ລະດັບແມ່ນຕັ້ງແຕ່ 4 dB/100m ທີ່ 5 GHz ຫາ 12 dB/100m ທີ່ 10 GHz, ແຕ່ສຳລັບທໍ່ອາລູມີນຽມ, ລະດັບແມ່ນຕໍ່າກວ່າ. ສຳລັບທໍ່ນຳຄື້ນທີ່ເຄືອບດ້ວຍເງິນ, ການສູນເສຍມັກຈະແມ່ນ 8dB/100m ທີ່ 35 GHz, 30dB/100m ທີ່ 70 GHz, ແລະໃກ້ກັບ 500 dB/100m ທີ່ 200 GHz. ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍ, ໂດຍສະເພາະຢູ່ທີ່ຄວາມຖີ່ສູງສຸດ, ບາງຄັ້ງທໍ່ນຳຄື້ນຈະຖືກຊຸບ (ພາຍໃນ) ດ້ວຍຄຳ ຫຼື ທອງຂາວ.
ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາແລ້ວ, ຄື້ນນຳທາງເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວກອງຄວາມຖີ່ສູງ. ເຖິງແມ່ນວ່າຄື້ນນຳທາງເອງເກືອບຈະບໍ່ມີການສູນເສຍສັນຍານ, ແຕ່ຄວາມຖີ່ທີ່ຕ່ຳກວ່າຄວາມຖີ່ຕັດອອກຈະຖືກຫຼຸດລົງຢ່າງຮຸນແຮງ. ການຫຼຸດລົງນີ້ແມ່ນເກີດຈາກການສະທ້ອນຢູ່ທີ່ປາກຄື້ນນຳທາງແທນທີ່ຈະເປັນການແຜ່ກະຈາຍສັນຍານ.
ການເຊື່ອມຕໍ່ຄື້ນນຳທາງ:
ການເຊື່ອມຕໍ່ກັບທໍ່ນຳຄື້ນມັກຈະເກີດຂຶ້ນຜ່ານຂອບເມື່ອຊິ້ນສ່ວນ ຫຼື ອົງປະກອບທໍ່ນຳຄື້ນຖືກເຊື່ອມຕໍ່ເຂົ້າກັນ. ໜ້າທີ່ຂອງຂອບນີ້ແມ່ນເພື່ອຮັບປະກັນການເຊື່ອມຕໍ່ກົນຈັກທີ່ລຽບງ່າຍ ແລະ ຄຸນສົມບັດທາງໄຟຟ້າທີ່ເໝາະສົມ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນລັງສີພາຍນອກຕ່ຳ ແລະ ການສະທ້ອນພາຍໃນຕ່ຳ.
ແປນ:
ແຜ່ນໜ້າແປນຂອງຄື້ນນຳທາງຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການສື່ສານໄມໂຄເວຟ, ລະບົບ radar, ການສື່ສານດາວທຽມ, ລະບົບເສົາອາກາດ, ແລະອຸປະກອນຫ້ອງທົດລອງໃນການຄົ້ນຄວ້າວິທະຍາສາດ. ພວກມັນຖືກໃຊ້ເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ພາກສ່ວນຄື້ນນຳທາງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຮັບປະກັນວ່າການຮົ່ວໄຫຼແລະການແຊກແຊງຖືກປ້ອງກັນ, ແລະຮັກສາການຈັດລຽງຂອງຄື້ນນຳທາງທີ່ຊັດເຈນເພື່ອຮັບປະກັນການສົ່ງຕໍ່ທີ່ໜ້າເຊື່ອຖືສູງແລະຕໍາແຫນ່ງທີ່ຊັດເຈນຂອງຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຄວາມຖີ່. ແຜ່ນໜ້າແປນທົ່ວໄປມີແຜ່ນໜ້າແປນຢູ່ແຕ່ລະສົ້ນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 5.
ຮູບທີ 5 (ກ) ໜ້າແປນທຳມະດາ; (ຂ) ການຕໍ່ໜ້າແປນ.
ໃນຄວາມຖີ່ຕ່ຳ, ໜ້າແປນຈະຖືກເຊື່ອມຫຼືເຊື່ອມກັບທໍ່ນຳຄື້ນ, ໃນຂະນະທີ່ໃນຄວາມຖີ່ສູງກວ່າ, ໜ້າແປນທີ່ແບນກວ່າຈະຖືກໃຊ້. ເມື່ອສອງສ່ວນຖືກເຊື່ອມຕໍ່ກັນ, ໜ້າແປນຈະຖືກສະກູເຂົ້າກັນ, ແຕ່ປາຍຕ້ອງໄດ້ສຳເລັດຢ່າງລຽບງ່າຍເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການບໍ່ຕໍ່ເນື່ອງໃນການເຊື່ອມຕໍ່. ມັນງ່າຍກວ່າທີ່ຈະຈັດລຽນອົງປະກອບຕ່າງໆຢ່າງຖືກຕ້ອງດ້ວຍການປັບບາງຢ່າງ, ສະນັ້ນ, ທໍ່ນຳຄື້ນຂະໜາດນ້ອຍກວ່າບາງຄັ້ງກໍ່ມີໜ້າແປນທີ່ມີເກລียวທີ່ສາມາດຂັນເຂົ້າກັນໄດ້ດ້ວຍນັອດວົງແຫວນ. ເມື່ອຄວາມຖີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຂະໜາດຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ທໍ່ນຳຄື້ນຈະຫຼຸດລົງຕາມທຳມະຊາດ, ແລະຄວາມບໍ່ຕໍ່ເນື່ອງຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ຈະໃຫຍ່ຂຶ້ນຕາມສັດສ່ວນຂອງຄວາມຍາວຄື້ນສັນຍານ ແລະ ຂະໜາດຂອງທໍ່ນຳຄື້ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມບໍ່ຕໍ່ເນື່ອງໃນຄວາມຖີ່ສູງຈະກາຍເປັນບັນຫາຫຼາຍຂຶ້ນ.
ຮູບທີ 6 (ກ) ພາກສ່ວນຕັດຂວາງຂອງຕົວເຊື່ອມຕໍ່ໂຊກ; (ຂ) ມຸມມອງສຸດທ້າຍຂອງຂອບໂຊກ
ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫານີ້, ສາມາດປ່ອຍຊ່ອງຫວ່າງນ້ອຍໆໄວ້ລະຫວ່າງທໍ່ນຳຄື້ນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 6. ການເຊື່ອມຕໍ່ໂຊກທີ່ປະກອບດ້ວຍແປນທຳມະດາ ແລະ ແປນໂຊກທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ. ເພື່ອຊົດເຊີຍຄວາມບໍ່ຕໍ່ເນື່ອງທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນ, ວົງແຫວນໂຊກວົງມົນທີ່ມີພາກຕັດຂວາງຮູບຕົວ L ຖືກນໍາໃຊ້ໃນແປນໂຊກເພື່ອໃຫ້ໄດ້ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ແໜ້ນໜາຂຶ້ນ. ບໍ່ເຫມືອນກັບແປນທຳມະດາ, ແປນໂຊກມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ຄວາມຖີ່, ແຕ່ການອອກແບບທີ່ດີທີ່ສຸດສາມາດຮັບປະກັນແບນວິດທີ່ສົມເຫດສົມຜົນ (ບາງທີອາດຈະ 10% ຂອງຄວາມຖີ່ສູນກາງ) ເຊິ່ງ SWR ບໍ່ເກີນ 1.05.
ເວລາໂພສ: ມັງກອນ-15-2024
