ព័ត៌មាន - ការបំលែងថាមពលនៅក្នុងអង់តែនរ៉ាដា

នៅក្នុងសៀគ្វី ឬប្រព័ន្ធមីក្រូវ៉េវ សៀគ្វី ឬប្រព័ន្ធទាំងមូលជារឿយៗត្រូវបានផ្សំឡើងដោយឧបករណ៍មីក្រូវ៉េវជាមូលដ្ឋានជាច្រើនដូចជាតម្រង ឧបករណ៍ភ្ជាប់ ឧបករណ៍បែងចែកថាមពលជាដើម។ គេសង្ឃឹមថាតាមរយៈឧបករណ៍ទាំងនេះ វាអាចធ្វើទៅបានក្នុងការបញ្ជូនថាមពលសញ្ញាពីចំណុចមួយទៅចំណុចមួយទៀតប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពជាមួយនឹងការខាតបង់តិចតួចបំផុត។

នៅក្នុងប្រព័ន្ធរ៉ាដាយានយន្តទាំងមូល ការបំលែងថាមពលភាគច្រើនពាក់ព័ន្ធនឹងការផ្ទេរថាមពលពីបន្ទះឈីបទៅឧបករណ៍បញ្ជូននៅលើបន្ទះ PCB ការផ្ទេរឧបករណ៍បញ្ជូនទៅតួអង់តែន និងការបញ្ចេញថាមពលប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពដោយអង់តែន។ នៅក្នុងដំណើរការផ្ទេរថាមពលទាំងមូល ផ្នែកសំខាន់មួយគឺការរចនាឧបករណ៍បំលែង។ ឧបករណ៍បំលែងនៅក្នុងប្រព័ន្ធរលកមីលីម៉ែត្រភាគច្រើនរួមមានការបំលែងរលកមគ្គុទ្ទេសក៍រួមបញ្ចូលគ្នាពីមីក្រូស្ទ្រីបទៅស្រទាប់ខាងក្រោម (SIW) ការបំលែងមីក្រូស្ទ្រីបទៅមគ្គុទ្ទេសក៍រលក ការបំលែង SIW ទៅមគ្គុទ្ទេសក៍រលក ការបំលែងកូអាកហ្ស៊ីទៅមគ្គុទ្ទេសក៍រលក ការបំលែងរលកមគ្គុទ្ទេសក៍រលកទៅមគ្គុទ្ទេសក៍រលក និងការបំលែងរលកមគ្គុទ្ទេសក៍រលកប្រភេទផ្សេងៗគ្នា។ លេខនេះនឹងផ្តោតលើការរចនាការបំលែង SIW មីក្រូប៊ែន។

ប្រភេទផ្សេងៗគ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធដឹកជញ្ជូន

មីក្រូស្ទ្រីបគឺជារចនាសម្ព័ន្ធមគ្គុទ្ទេសក៍មួយក្នុងចំណោមរចនាសម្ព័ន្ធមគ្គុទ្ទេសក៍ដែលប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតនៅប្រេកង់មីក្រូវ៉េវទាប។ គុណសម្បត្តិចម្បងរបស់វាគឺរចនាសម្ព័ន្ធសាមញ្ញ តម្លៃទាប និងការរួមបញ្ចូលខ្ពស់ជាមួយនឹងសមាសធាតុម៉ោនលើផ្ទៃ។ ខ្សែមីក្រូស្ទ្រីបធម្មតាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រើខ្សែនៅម្ខាងនៃស្រទាប់ខាងក្រោមស្រទាប់ឌីអេឡិចត្រិច បង្កើតជាប្លង់ដីតែមួយនៅម្ខាងទៀត ជាមួយនឹងខ្យល់នៅពីលើវា។ ខ្សែខាងលើគឺជាសម្ភារៈដែលដឹកនាំ (ជាធម្មតាទង់ដែង) ដែលមានរាងជាខ្សែតូចចង្អៀត។ ទទឹងខ្សែ កម្រាស់ ភាពអនុញ្ញាតដែលទាក់ទង និងតង់សង់ការបាត់បង់ឌីអេឡិចត្រិចនៃស្រទាប់ខាងក្រោមគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗ។ លើសពីនេះ កម្រាស់នៃខ្សែ (ឧ. កម្រាស់លោហធាតុ) និងចរន្តអគ្គិសនីរបស់ខ្សែក៏មានសារៈសំខាន់ផងដែរនៅប្រេកង់ខ្ពស់ជាង។ ដោយពិចារណាដោយប្រុងប្រយ័ត្ននូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងនេះ និងការប្រើប្រាស់ខ្សែមីក្រូស្ទ្រីបជាឯកតាមូលដ្ឋានសម្រាប់ឧបករណ៍ផ្សេងទៀត ឧបករណ៍ និងសមាសធាតុមីក្រូវ៉េវដែលបានបោះពុម្ពជាច្រើនអាចត្រូវបានរចនាឡើង ដូចជាតម្រង ឧបករណ៍ភ្ជាប់ ឧបករណ៍បែងចែកថាមពល/ឧបករណ៍ផ្សំ ឧបករណ៍លាយ។ល។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែលប្រេកង់កើនឡើង (នៅពេលផ្លាស់ទីទៅប្រេកង់មីក្រូវ៉េវខ្ពស់) ការខាតបង់ការបញ្ជូនកើនឡើង និងវិទ្យុសកម្មកើតឡើង។ ដូច្នេះ មគ្គុទ្ទេសក៍រលកបំពង់ប្រហោងដូចជាមគ្គុទ្ទេសក៍រលកចតុកោណកែងត្រូវបានគេពេញចិត្តដោយសារតែការខាតបង់តូចជាងនៅប្រេកង់ខ្ពស់ជាង (គ្មានវិទ្យុសកម្ម)។ ផ្នែកខាងក្នុងនៃមគ្គុទ្ទេសក៍រលកជាធម្មតាជាខ្យល់។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើចង់បាន វាអាចត្រូវបានបំពេញដោយសម្ភារៈឌីអេឡិចត្រិច ដែលផ្តល់ឱ្យវានូវផ្នែកឆ្លងកាត់តូចជាងរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ដែលបំពេញដោយឧស្ម័ន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ រលកមគ្គុទ្ទេសក៍បំពង់ប្រហោងច្រើនតែមានទំហំធំ អាចធ្ងន់ជាពិសេសនៅប្រេកង់ទាប តម្រូវឱ្យមានតម្រូវការផលិតខ្ពស់ជាង និងមានតម្លៃថ្លៃ ហើយមិនអាចរួមបញ្ចូលជាមួយរចនាសម្ព័ន្ធបោះពុម្ពរាបស្មើបានទេ។

ផលិតផលអង់តែនមីក្រូស្ទ្រីប RFMISO៖

RM-MA25527-22,25.5-27GHz

RM-MA425435-22,4.25-4.35GHz

មួយទៀតគឺជារចនាសម្ព័ន្ធណែនាំចម្រុះរវាងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូស្ទ្រីប និងរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ ដែលហៅថា រលកមគ្គុទ្ទេសក៍រួមបញ្ចូលស្រទាប់ខាងក្រោម (SIW)។ SIW គឺជារចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងនឹងរលកមគ្គុទ្ទេសក៍រួមបញ្ចូលគ្នា ដែលផលិតនៅលើវត្ថុធាតុឌីអេឡិចត្រិច ដែលមានខ្សែដឹកនាំនៅផ្នែកខាងលើ និងខាងក្រោម និងអារេលីនេអ៊ែរនៃច្រកដែកពីរដែលបង្កើតជាជញ្ជាំងចំហៀង។ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូស្ទ្រីប និងរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ SIW មានប្រសិទ្ធភាពខាងចំណាយ មានដំណើរការផលិតងាយស្រួល និងអាចរួមបញ្ចូលជាមួយឧបករណ៍ប្លង់។ លើសពីនេះ ដំណើរការនៅប្រេកង់ខ្ពស់គឺល្អជាងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូស្ទ្រីប ហើយមានលក្ខណៈសម្បត្តិបំបែករលកមគ្គុទ្ទេសក៍។ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1;

គោលការណ៍ណែនាំសម្រាប់ការរចនា SIW

រលកណែនាំរួមបញ្ចូលស្រទាប់ខាងក្រោម (SIWs) គឺជារចនាសម្ព័ន្ធដែលស្រដៀងនឹងរលកណែនាំរួមបញ្ចូលគ្នា ដែលផលិតឡើងដោយប្រើវ៉ាសដែកពីរជួរដែលបង្កប់ក្នុងឌីអេឡិចត្រិចដែលភ្ជាប់បន្ទះដែកស្របគ្នាពីរ។ ជួរនៃរន្ធឆ្លងកាត់ដែកបង្កើតជាជញ្ជាំងចំហៀង។ រចនាសម្ព័ន្ធនេះមានលក្ខណៈនៃខ្សែមីក្រូស្ទ្រីប និងរលកណែនាំ។ ដំណើរការផលិតក៏ស្រដៀងគ្នានឹងរចនាសម្ព័ន្ធសំប៉ែតបោះពុម្ពផ្សេងទៀតដែរ។ ធរណីមាត្រ SIW ធម្មតាត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព 2.1 ដែលទទឹងរបស់វា (ឧ. គម្លាតរវាងវ៉ាសក្នុងទិសដៅចំហៀង (a)) អង្កត់ផ្ចិតនៃវ៉ាស (d) និងប្រវែងទីលាន (p) ត្រូវបានប្រើដើម្បីរចនារចនាសម្ព័ន្ធ SIW។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រធរណីមាត្រសំខាន់ៗបំផុត (បង្ហាញក្នុងរូបភាព 2.1) នឹងត្រូវបានពន្យល់នៅក្នុងផ្នែកបន្ទាប់។ ចំណាំថា របៀបលេចធ្លោគឺ TE10 ដូចគ្នានឹងរលកណែនាំចតុកោណកែងដែរ។ ទំនាក់ទំនងរវាងប្រេកង់កាត់ផ្តាច់ fc នៃរលកណែនាំដែលបំពេញដោយខ្យល់ (AFWG) និងរលកណែនាំដែលបំពេញដោយឌីអេឡិចត្រិច (DFWG) និងវិមាត្រ a និង b គឺជាចំណុចដំបូងនៃការរចនា SIW។ សម្រាប់រលកណែនាំដែលបំពេញដោយខ្យល់ ប្រេកង់កាត់ផ្តាច់គឺដូចបង្ហាញក្នុងរូបមន្តខាងក្រោម។

រចនាសម្ព័ន្ធមូលដ្ឋាន SIW និងរូបមន្តគណនា[1]

ដែល c ជាល្បឿនពន្លឺក្នុងលំហទំនេរ m និង n ជាម៉ូដ a ជាទំហំរលកមគ្គុទ្ទេសក៍វែងជាង និង b ជាទំហំរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ខ្លីជាង។ នៅពេលដែលរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ដំណើរការក្នុងរបៀប TE10 វាអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យសាមញ្ញទៅជា fc=c/2a; នៅពេលដែលរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ត្រូវបានបំពេញដោយឌីអេឡិចត្រិច ប្រវែងទទឹង a ត្រូវបានគណនាដោយ ad=a/Sqrt(εr) ដែល εr ជាថេរឌីអេឡិចត្រិចនៃឧបករណ៍ផ្ទុក; ដើម្បីធ្វើឱ្យ SIW ដំណើរការក្នុងរបៀប TE10 គម្លាតរន្ធឆ្លងកាត់ p អង្កត់ផ្ចិត d និងចំហៀងទទឹងគួរតែបំពេញរូបមន្តនៅខាងស្តាំខាងលើនៃរូបភាពខាងក្រោម ហើយក៏មានរូបមន្តជាក់ស្តែងនៃ d<λg និង p<2d [2];

ដែល λg ជារលកនាំផ្លូវ៖ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ កម្រាស់នៃស្រទាប់ខាងក្រោមនឹងមិនប៉ះពាល់ដល់ការរចនាទំហំ SIW ទេ ប៉ុន្តែវានឹងប៉ះពាល់ដល់ការបាត់បង់រចនាសម្ព័ន្ធ ដូច្នេះគុណសម្បត្តិនៃការខាតបង់ទាបនៃស្រទាប់ខាងក្រោមដែលមានកម្រាស់ខ្ពស់គួរតែត្រូវបានពិចារណា។

ការបម្លែងមីក្រូស្ទ្រីបទៅជា SIW
នៅពេលដែលរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូស្ទ្រីបត្រូវការតភ្ជាប់ទៅ SIW ការផ្លាស់ប្តូរមីក្រូស្ទ្រីបរាងសាជីគឺជាវិធីសាស្ត្រផ្លាស់ប្តូរដ៏សំខាន់មួយដែលពេញចិត្ត ហើយការផ្លាស់ប្តូររាងសាជីជាធម្មតាផ្តល់នូវការផ្គូផ្គងប្រេកង់ធំទូលាយបើប្រៀបធៀបទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរដែលបានបោះពុម្ពផ្សេងទៀត។ រចនាសម្ព័ន្ធការផ្លាស់ប្តូរដែលរចនាបានល្អមានការឆ្លុះបញ្ចាំងទាបណាស់ ហើយការបាត់បង់ការបញ្ចូលភាគច្រើនបណ្តាលមកពីការខាតបង់ឌីអេឡិចត្រិច និងចរន្តអគ្គិសនី។ ការជ្រើសរើសស្រទាប់ខាងក្រោម និងសម្ភារៈចរន្តអគ្គិសនីភាគច្រើនកំណត់ការបាត់បង់នៃការផ្លាស់ប្តូរ។ ដោយសារកម្រាស់នៃស្រទាប់ខាងក្រោមរារាំងទទឹងនៃខ្សែមីក្រូស្ទ្រីប ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃការផ្លាស់ប្តូររាងសាជីគួរតែត្រូវបានកែតម្រូវនៅពេលដែលកម្រាស់នៃស្រទាប់ខាងក្រោមផ្លាស់ប្តូរ។ ប្រភេទមួយទៀតនៃរលកណែនាំរួមប្លង់ដែលមានដី (GCPW) ក៏ជារចនាសម្ព័ន្ធខ្សែបញ្ជូនដែលប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងប្រព័ន្ធប្រេកង់ខ្ពស់ផងដែរ។ ចរន្តអគ្គិសនីចំហៀងដែលនៅជិតខ្សែបញ្ជូនកម្រិតមធ្យមក៏បម្រើជាដីផងដែរ។ ដោយការកែតម្រូវទទឹងនៃឧបករណ៍ចំណីសំខាន់ និងគម្លាតទៅដីចំហៀង អាចទទួលបានភាពធន់លក្ខណៈដែលត្រូវការ។

មីក្រូស្ទ្រីបទៅ SIW និង GCPW ទៅ SIW

រូបភាពខាងក្រោមនេះគឺជាឧទាហរណ៍នៃការរចនាមីក្រូស្ទ្រីបទៅជា SIW។ ឧបករណ៍ផ្ទុកដែលប្រើគឺ Rogers3003 ថេរឌីអេឡិចត្រិចគឺ 3.0 តម្លៃបាត់បង់ពិតគឺ 0.001 និងកម្រាស់គឺ 0.127 មីលីម៉ែត្រ។ ទទឹងឧបករណ៍បញ្ចូលនៅចុងទាំងពីរគឺ 0.28 មីលីម៉ែត្រ ដែលត្រូវនឹងទទឹងរបស់ឧបករណ៍បញ្ចូលអង់តែន។ អង្កត់ផ្ចិតរន្ធឆ្លងកាត់គឺ d=0.4 មីលីម៉ែត្រ និងចន្លោះ p=0.6 មីលីម៉ែត្រ។ ទំហំក្លែងធ្វើគឺ 50 មីលីម៉ែត្រ * 12 មីលីម៉ែត្រ * 0.127 មីលីម៉ែត្រ។ ការបាត់បង់សរុបនៅក្នុងកម្រិតបញ្ជូនគឺប្រហែល 1.5dB (ដែលអាចត្រូវបានកាត់បន្ថយបន្ថែមទៀតដោយការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពចន្លោះចំហៀងធំទូលាយ)។