ווי אזוי צו דערגרייכן אימפעדאַנס מעטשינג פון וועיווגיידס? פון דער טראַנסמיסיע ליניע טעאָריע אין מיקראָסטריפּ אַנטענע טעאָריע, מיר וויסן אַז צונעמען סעריע אָדער פּאַראַלעל טראַנסמיסיע ליניעס קענען אויסגעקליבן ווערן צו דערגרייכן אימפעדאַנס מעטשינג צווישן טראַנסמיסיע ליניעס אָדער צווישן טראַנסמיסיע ליניעס און לאָודז צו דערגרייכן מאַקסימום מאַכט טראַנסמיסיע און מינימום רעפלעקציע אָנווער. דער זעלביקער פּרינציפּ פון אימפעדאַנס מעטשינג אין מיקראָסטריפּ ליניעס אַפּלייז צו אימפעדאַנס מעטשינג אין וועיווגיידס. רעפלעקשאַנז אין וועיווגייד סיסטעמען קענען פירן צו אימפעדאַנס מיסמאַטטשעס. ווען אימפעדאַנס דיטיריעריישאַן אַקערז, די לייזונג איז די זעלבע ווי פֿאַר טראַנסמיסיע ליניעס, דאָס איז, טשאַנגינג די פארלאנגט ווערט. די לאַמפּעד אימפעדאַנס איז געשטעלט אין פאַר-קאַלקיאַלייטיד פונקטן אין די וועיווגייד צו באַקומען די מיסמאַטש, דערמיט ילימאַנייטינג די יפעקס פון רעפלעקשאַנז. בשעת טראַנסמיסיע ליניעס נוצן לאַמפּעד אימפעדאַנסעס אָדער סטאַבס, וועיווגיידס נוצן מעטאַל בלאַקס פון פאַרשידענע שאַפּעס.
פיגור 1: כוואַליעפירער איריסן און עקוויוואַלענטע קרייז, (א) קאַפּאַסיטיוו; (ב) ינדוקטיווע; (ג) רעזאָנאַנט.
פיגור 1 ווייזט די פארשידענע סארטן אימפעדענץ צופּאַסונג, נעמענדיג יעדע פון די געוויזן פארמען און קען זיין קאַפּאַסיטיוו, אינדוקטיוו אדער רעזאָנאַנט. די מאַטעמאַטישע אַנאַליז איז קאָמפּליצירט, אָבער די פיזישע דערקלערונג איז נישט. באַטראַכטנדיק דעם ערשטן קאַפּאַסיטיוון מעטאַל פּאַס אין דער פיגור, קען מען זען אַז דער פּאָטענציעל וואָס האָט עקזיסטירט צווישן די אויבערשטע און אונטערשטע ווענט פון די כוואַליע פירער (אין דעם דאָמינאַנטן מאָדע) עקזיסטירט איצט צווישן די צוויי מעטאַל סערפאַסיז אין נענטער נאָענטקייט, אַזוי די קאַפּאַסיטאַנס איז דער פונקט פאַרגרעסערט. אין קאַנטראַסט, דער מעטאַל בלאָק אין פיגור 1ב דערלויבט קראַנט צו פליסן וואו עס איז נישט געפליסן פריער. עס וועט זיין קראַנט לויפן אין דער פריער פארשטארקט עלעקטריש פעלד פלאַך רעכט צו דער צוגאב פון דעם מעטאַל בלאָק. דעריבער, ענערגיע סטאָרידזש אַקערז אין דעם מאַגנעטישן פעלד און די אינדוקטאַנס אין יענעם פונקט פון די כוואַליע פירער פאַרגרעסערט זיך. אין דערצו, אויב די פאָרעם און פּאָזיציע פון דעם מעטאַל רינג אין פיגור ג זענען גלייַך דיזיינד, די אינדוקטיווע רעאַקטאַנס און קאַפּאַסיטיוו רעאַקטאַנס וואָס זענען איינגעפירט געוואָרן וועט זיין גלייך, און די עפענונג וועט זיין פּאַראַלעל רעזאָנאַנס. דאָס מיינט אַז די אימפעדענץ צופּאַסונג און טונינג פון דעם הויפּט מאָדע איז זייער גוט, און דער שאַנטינג ווירקונג פון דעם מאָדע וועט זיין מינימאַל. אבער, אנדערע מאָדעס אדער פרעקווענצן וועלן ווערן פארשוואכט, אזוי אז דער רעזאָנאַנט מעטאַל רינג אקטירט סיי ווי אַ באַנדפּאַס פילטער און סיי ווי אַ מאָד פילטער.
פיגור 2: (א) כוואַליעפירער פּאָסטן; (ב) צוויי-שרויף גלייַכן
נאך א וועג צו טונען ווערט געוויזן אויבן, וואו א צילינדרישער מעטאלענער זייט גייט ארויס פון איינע פון די ברייטע זייטן אין דעם וועווגייד, האבנדיג דעם זעלבן עפעקט ווי א מעטאלענער שטרייף אין טערמינען פון צושטעלן א צוזאמענגעלייגטע רעאקטאנץ אין יענעם פונקט. דער מעטאלענער זייט קען זיין קאפאציטיוו אדער אינדוקטיוו, דעפענדינג אויף ווי ווייט ער גייט ארויס אין דעם וועווגייד. אין עיקר, די צופּאַסונג מעטאָדע איז אז ווען אזא מעטאלענער זייל גייט ארויס אביסל אין דעם וועווגייד, גיט ער א קאפאציטיווע סוספעציאנץ אין יענעם פונקט, און די קאפאציטיווע סוספעציאנץ וואקסט ביז די דורכדרינגונג איז בערך א פערטל פון א וועוולענגט. אין דעם פונקט פאסירט סעריע רעזאנענץ. ווייטערדיגע דורכדרינגונג פון דעם מעטאלענער זייט רעזולטירט אין אן אינדוקטיווע סוספעציאנץ וואס ווערט צוגעשטעלט, וואס פארקלענערט זיך ווען די איינשטעקונג ווערט מער פולשטענדיג. די רעזאנענץ אינטענסיטעט ביי דער מיטלפונקט אינסטאלאציע איז אינווערס פראפארציאנעל צום דיאמעטער פון דער זייל און קען ווערן גענוצט אלס א פילטער, אבער, אין דעם פאל ווערט עס גענוצט אלס א באנד סטאפּ פילטער צו טראנסמיטירן העכערע סדר מאָדעס. אין פארגלייך מיטן פארגרעסערן די אימפעדאנץ פון מעטאלענע שטרייפן, איז א הויפט מעלה פון נוצן מעטאלענע זייטן אז זיי זענען גרינג צו צופּאַסן. למשל, צוויי שרויפן קענען ווערן גענוצט אלס טונינג דעווייסעס צו דערגרייכן עפעקטיווע וועווגייד צופּאַסונג.
רעזיסטיוו לאָודז און אַטענואַטאָרס:
ווי יעדע אנדערע טראַנסמיסיע סיסטעם, דאַרפן כוואַליע פירער מאַנטשמאָל אַ פּערפעקטע אימפּעדאַנס מאַטשינג און טונד לאָודז צו גאָר אַבזאָרבירן די אַריינקומענדיקע כוואַליעס אָן רעפלעקציע און צו זיין אָפטקייט-נישט סענסיטיוו. איין אַפּליקאַציע פֿאַר אַזעלכע טערמינאַלן איז צו מאַכן פֿאַרשידענע מאַכט מעסטונגען אויף דער סיסטעם אָן טאַקע אויסשטראַלן קיין מאַכט.
פיגור 3 כוואַליעפירער קעגנשטעל לאָוד (א) איין קאָניס (ב) טאָפּל קאָניס
די מערסטע געוויינטלעכע רעזיסטיוו ענדיגונג איז א סעקציע פון פארלוסטיקע דיעלעקטריק אינסטאלירט ביים עק פונעם כוואַליע-פירער און קאניש (מיטן שפיץ געוויזן צו דער אנקומענדיקער כוואַליע) כדי נישט צו פאראורזאכן רעפלעקציעס. די פארלוסטיקע מעדיום קען פארנעמען די גאנצע ברייט פונעם כוואַליע-פירער, אדער עס קען פארנעמען נאר דעם צענטער פונעם עק פונעם כוואַליע-פירער, ווי געוויזן אין פיגור 3. די קאנישקייט קען זיין איין- אדער טאָפּלט קאנישקייט און האט טיפּיש א לענג פון λp/2, מיט א גאַנצע לענג פון בערך צוויי כוואַליע-לענג. געוויינטלעך געמאכט פון דיעלעקטרישע פּלאַטעס ווי גלאָז, באדעקט מיט קוילן פילם אדער וואַסער גלאָז אויף דער אַרויס. פאר הויך-מאַכט אַפּליקאַציעס, קענען אזעלכע טערמינאַלן האבן היץ זינקען צוגעגעבן צו דער אַרויס פונעם כוואַליע-פירער, און די מאַכט וואָס ווערט איבערגעגעבן צום טערמינאַל קען ווערן דיסיפּירט דורך די היץ זינק אדער דורך געצוואונגענע לופט קילונג.
פיגור 4 באַוועגלעכער וויין אַטענואַטאָר
דיעלעקטרישע פארשוואַכערס קענען געמאַכט ווערן אַראָפּנעמבאַר ווי געוויזן אין פיגור 4. געשטעלט אין מיטן פון די כוואַליע-פירער, קען עס באַוועגט ווערן לאַטעראַל פון דעם צענטער פון די כוואַליע-פירער, וואו עס וועט צושטעלן די גרעסטע פארשוואַכונג, צו די עדזשאַז, וואו די פארשוואַכונג איז שטארק רעדוצירט ווייל די עלעקטרישע פעלד שטאַרקייט פון די דאָמינאַנטע מאָדע איז פיל נידעריקער.
פארשוואַכונג אין כוואַליעגייד:
די ענערגיע פארשוואכונג פון וועיווגיידס נעמט אריין בעיקר די פאלגנדע אספעקטן:
1. רעפלעקציעס פון אינערליכע כוואַליעגייד דיסקאַנטיניואַטיז אָדער מיסאַליינד כוואַליעגייד סעקשאַנז
2. פארלוסטן געפֿירט דורך קראַנט וואָס פֿליסט אין כוואַליעפֿירער ווענט
3. דיעלעקטרישע פארלוסטן אין געפילטע כוואַליע פירער
די לעצטע צוויי זענען ענלעך צו די קארעספאנדירנדע פארלוסטן אין קאאקסיאלע ליניעס און זענען ביידע רעלאטיוו קליין. דער פארלוסט ווענדט זיך אין דעם וואנט מאטעריאל און זיין גראפֿקייט, דעם דיעלעקטריק וואס ווערט גענוצט און די פרעקווענץ (צוליב דעם הויט-עפעקט). פאר א מעשענעם קאנדויט איז דער ראיאן פון 4 דציבל/100 מעטער ביי 5 גיגאהערץ ביז 12 דציבל/100 מעטער ביי 10 גיגאהערץ, אבער פאר א אלומיניום קאנדויט איז דער ראיאן נידעריגער. פאר זילבער-באדעקטע וועווגיידס זענען די פארלוסטן טיפיש 8 דציבל/100 מעטער ביי 35 גיגאהערץ, 30 דציבל/100 מעטער ביי 70 גיגאהערץ, און נאנט צו 500 דציבל/100 מעטער ביי 200 גיגאהערץ. כדי צו רעדוצירן פארלוסטן, ספעציעל ביי די העכסטע פרעקווענצן, ווערן וועווגיידס מאנchmal באדעקט (אינעווייניק) מיט גאלד אדער פלאטינום.
ווי שוין באַמערקט, די וועווגייד אַקט ווי אַ הויך-פּאַס פילטער. כאָטש די וועווגייד אַליין איז כּמעט אָן אָנווער, זענען פרעקווענצן אונטער דער אָפּגעשניטענער פרעקווענץ שטאַרק פֿאַרשוואכט. די פֿאַרשוואכונג איז צוליב רעפלעקציע ביים וועווגייד מויל אַנשטאָט פֿאַרשפּרייטונג.
וועווגייד קאַפּלינג:
וועווגייד קאַפּלינג פּאַסירט געוויינטלעך דורך פלאַנדזשעס ווען וועווגייד שטיקער אָדער קאָמפּאָנענטן ווערן צוזאַמענגעבונדן. די פונקציע פון דעם פלאַנדזש איז צו ענשור אַ גלאַט מעכאַנישע פֿאַרבינדונג און פּאַסיק עלעקטרישע אייגנשאַפֿטן, ספּעציעל נידעריקע עקסטערנע ראַדיאַציע און נידעריקע אינטערנע רעפלעקציע.
פלאַנדזש:
וועווגייד פלאַנדזשעס ווערן ברייט גענוצט אין מייקראַווייוו קאָמוניקאַציע, ראַדאַר סיסטעמען, סאַטעליט קאָמוניקאַציע, אַנטענע סיסטעמען און לאַבאָראַטאָריע ויסריכט אין וויסנשאַפטלעכער פאָרשונג. זיי ווערן גענוצט צו פאַרבינדן פאַרשידענע וועווגייד סעקשאַנז, ענשור אַז ליקאַדזש און ינטערפיראַנס זענען פאַרהיטן, און האַלטן פּינקטלעך אַליינמאַנט פון די וועווגייד צו ענשור הויך פאַרלאָזלעך טראַנסמיסיע און פּינקטלעך פּאַזישאַנינג פון אָפטקייַט עלעקטראָמאַגנעטישע כוואַליעס. א טיפּיש וועווגייד האט אַ פלאַנדזש ביי יעדער סוף, ווי געוויזן אין פיגור 5.
פיגור 5 (א) פּשוטע פלאַנדזש; (ב) פלאַנדזש קאַפּלינג.
ביי נידעריקערע פרעקווענצן וועט דער פלאַנדזש ווערן געלאָטן אדער געשוועיסט צום כוואַליע-פירער, בשעת ביי העכערע פרעקווענצן ניצט מען א פלאַכערער, הינטערשטער פלאַכער פלאַנדזש. ווען צוויי טיילן ווערן צוזאַמענגעבונדן, ווערן די פלאַנדזשעס צוזאַמענגעבונדן מיט באָלטס, אָבער די ענדס מוזן זיין גלאַט פֿאַרענדיקט כּדי צו פֿאַרמייַדן אומרעכטיקייטן אין דער פֿאַרבינדונג. עס איז קלאָר גרינגער צו פֿאַראייניקן די קאָמפּאָנענטן ריכטיק מיט עטלעכע אַדזשאַסטמאַנץ, אַזוי קלענערע כוואַליע-פירערס זענען מאַנטשמאָל אויסגעשטאַט מיט פֿאַרדעקטע פלאַנדזשעס וואָס קענען ווערן צוזאַמענגעשרויפֿט מיט אַ רינג-מוטער. ווי די פרעקווענץ וואַקסט, פֿאַרקלענערט זיך די גרייס פֿון דער כוואַליע-פירער קאַפּלינג נאַטירלעך, און די אומרעכטיקייט פֿון דער קאַפּלינג ווערט גרעסער אין פּראָפּאָרציע צו דער סיגנאַל-כוואַליע-לענג און כוואַליע-פירער גרייס. דעריבער ווערן אומרעכטיקייטן ביי העכערע פרעקווענצן מער פּראָבלעמאַטיש.
פיגור 6 (א) קוועערשניט פון טשאָוק קאַפּלינג; (ב) ענד קוק פון טשאָוק פלאַנדזש
כדי צו לייזן דעם פראבלעם, קען מען לאזן א קליינע שפאלט צווישן די וועיווגיידס, ווי געוויזן אין פיגור 6. א טשאָוק קאַפּלינג באַשטייענדיק פון א געוויינטלעכן פלאַנדזש און א טשאָוק פלאַנדזש פארבונדן צוזאַמען. כדי צו קאָמפּענסירן פֿאַר מעגלעכע דיסקאַנטיניואַטיז, ווערט א קייַלעכדיקער טשאָוק רינג מיט א L-פאָרעם קראָס-סעקשאַן גענוצט אין דעם טשאָוק פלאַנדזש כדי צו דערגרייכן א ענגערע פּאַסיקע פֿאַרבינדונג. ניט ווי געוויינטלעכע פלאַנדזשעס, זענען טשאָוק פלאַנדזשעס אָפטקייט סענסיטיוו, אָבער אן אָפּטימיזירטער פּלאַן קען זיכער מאַכן א גלייַכגעוויכטיקע באַנדברייט (טאָמער 10% פון דער צענטער אָפטקייט) איבער וועלכער די SWR גייט נישט איבער 1.05.
פּאָסט צייט: 15טן יאַנואַר 2024
