តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីសម្រេចបាននូវការផ្គូផ្គង impedance នៃ waveguides? ពីទ្រឹស្ដីខ្សែបញ្ជូននៅក្នុងទ្រឹស្ដីអង់តែនមីក្រូស្ទ្រីប យើងដឹងថាស៊េរីសមស្រប ឬខ្សែបញ្ជូនប៉ារ៉ាឡែលអាចត្រូវបានជ្រើសរើសដើម្បីសម្រេចបាននូវការផ្គូផ្គង impedance រវាងខ្សែបញ្ជូន ឬរវាងខ្សែបញ្ជូន និងបន្ទុក ដើម្បីទទួលបានការបញ្ជូនថាមពលអតិបរមា និងការបាត់បង់ការឆ្លុះបញ្ចាំងអប្បបរមា។ គោលការណ៍ដូចគ្នានៃការផ្គូផ្គង impedance នៅក្នុងបន្ទាត់ microstrip អនុវត្តចំពោះការផ្គូផ្គង impedance នៅក្នុង waveguides ។ ការឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងប្រព័ន្ធ waveguide អាចនាំឱ្យមានភាពមិនស៊ីគ្នានៃ impedance ។ នៅពេលដែលការខ្សោះជីវជាតិនៃ impedance កើតឡើង ដំណោះស្រាយគឺដូចគ្នាទៅនឹងខ្សែបញ្ជូន ពោលគឺការផ្លាស់ប្តូរតម្លៃដែលត្រូវការ ភាពធន់នៃដុំពកត្រូវបានដាក់នៅចំនុចដែលបានគណនាជាមុននៅក្នុង waveguide ដើម្បីយកឈ្នះភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នា ដោយហេតុនេះការលុបបំបាត់ផលប៉ះពាល់នៃការឆ្លុះបញ្ចាំង។ ខណៈពេលដែលខ្សែបញ្ជូនប្រើដុំពក ឬ stubs, waveguides ប្រើដុំដែកនៃរាងផ្សេងៗ។
រូបទី 1៖ រលកសញ្ញា irises និងសៀគ្វីសមមូល, (a) Capacitive; (b) inductive; (c) resonant ។
រូបភាពទី 1 បង្ហាញពីប្រភេទផ្សេងគ្នានៃការផ្គូផ្គង impedance ដោយយកទម្រង់ណាមួយដែលបានបង្ហាញ ហើយអាចជា capacitive, inductive ឬ resonant ។ ការវិភាគគណិតវិទ្យាគឺស្មុគ្រស្មាញ ប៉ុន្តែការពន្យល់រូបវន្តគឺមិនមែនទេ។ ដោយពិចារណាលើបន្ទះដែក capacitive ដំបូងនៅក្នុងរូប វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាសក្តានុពលដែលមានរវាងជញ្ជាំងខាងលើ និងខាងក្រោមនៃ waveguide (នៅក្នុងរបៀបលេចធ្លោ) ឥឡូវនេះមានរវាងផ្ទៃលោហៈទាំងពីរដែលនៅជិតគ្នា ដូច្នេះ capacitance គឺ ចំណុចកើនឡើង។ ផ្ទុយទៅវិញប្លុកដែកនៅក្នុងរូបភាពទី 1b អនុញ្ញាតឱ្យចរន្តហូរនៅកន្លែងដែលវាមិនហូរពីមុន។ វានឹងមានលំហូរបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងយន្តហោះវាលអគ្គីសនីដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងពីមុនដោយសារតែការបន្ថែមនៃប្លុកដែក។ ដូច្នេះការផ្ទុកថាមពលកើតឡើងនៅក្នុងវាលម៉ាញេទិកហើយអាំងឌុចស្យុងនៅចំណុចនោះនៃការណែនាំរលកកើនឡើង។ លើសពីនេះទៀត ប្រសិនបើរូបរាង និងទីតាំងនៃចិញ្ចៀនដែកក្នុងរូបភាព គ ត្រូវបានរចនាឡើងដោយសមហេតុផលនោះ ប្រតិកម្មអាំងឌុចស្យុង និងប្រតិកម្ម capacitive ដែលបានណែនាំនឹងស្មើគ្នា ហើយជំរៅនឹងមានភាពស្របគ្នាស្របគ្នា។ នេះមានន័យថាការផ្គូផ្គង impedance និងការលៃតម្រូវនៃរបៀបមេគឺល្អណាស់ ហើយឥទ្ធិពលនៃមុខងារនេះនឹងមានសេចក្តីធ្វេសប្រហែស។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ របៀប ឬប្រេកង់ផ្សេងទៀតនឹងត្រូវបានកាត់បន្ថយ ដូច្នេះចិញ្ចៀនដែកដែលមានប្រតិកម្មដើរតួជាតម្រង bandpass និងតម្រងរបៀប។
រូបភាពទី 2: (a) ប្រកាសណែនាំរលក; (ខ) ឧបករណ៍ផ្គូផ្គងវីសពីរ
វិធីមួយទៀតក្នុងការលៃតម្រូវត្រូវបានបង្ហាញខាងលើ ដែលបង្គោលដែករាងស៊ីឡាំងលាតសន្ធឹងពីជ្រុងធំទូលាយមួយចូលទៅក្នុងផ្លូវរលក ដែលមានឥទ្ធិពលដូចគ្នានឹងបន្ទះដែកក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការផ្តល់នូវប្រតិកម្មដុំៗនៅចំណុចនោះ។ ប្រកាសលោហៈអាចជា capacitive ឬ inductive អាស្រ័យលើចម្ងាយដែលវាលាតសន្ធឹងទៅក្នុង waveguide ។ សំខាន់ វិធីសាស្រ្តផ្គូផ្គងនេះគឺថានៅពេលដែលសសរដែកបែបនេះលាតសន្ធឹងបន្តិចទៅក្នុង waveguide វាផ្តល់នូវ capacitive susceptance នៅចំណុចនោះ ហើយ capacitive susceptance កើនឡើងរហូតដល់ការជ្រៀតចូលប្រហែលមួយភាគបួននៃ wavelength នៅចំណុចនេះ resonance ស៊េរីកើតឡើង។ . ការជ្រៀតចូលបន្ថែមទៀតនៃប្រៃសណីយ៍ដែកនាំឱ្យភាពធន់នឹងអាំងឌុចស្យុងត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដែលថយចុះនៅពេលដែលការបញ្ចូលកាន់តែពេញលេញ។ អាំងតង់ស៊ីតេ resonance នៅការដំឡើងចំណុចកណ្តាលគឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងអង្កត់ផ្ចិតនៃជួរឈរ ហើយអាចប្រើជាតម្រង ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្នុងករណីនេះវាត្រូវបានគេប្រើជា band stop filter ដើម្បីបញ្ជូនរបៀបលំដាប់ខ្ពស់។ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងការបង្កើន impedance នៃបន្ទះដែក អត្ថប្រយោជន៍សំខាន់នៃការប្រើប្រាស់បង្គោលដែកគឺថាពួកគេងាយស្រួលក្នុងការលៃតម្រូវ។ ឧទាហរណ៍ វីសពីរអាចប្រើជាឧបករណ៍លៃតម្រូវ ដើម្បីសម្រេចបាននូវការផ្គូផ្គងរលកសញ្ញាប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។
បន្ទុកធន់និងឧបករណ៍រំកិល៖
ដូចប្រព័ន្ធបញ្ជូនផ្សេងទៀតដែរ ជួនកាល waveguides ត្រូវការការផ្គូផ្គង impedance ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងការលៃតម្រូវបន្ទុកដើម្បីស្រូបរលកចូលបានពេញលេញដោយមិនមានការឆ្លុះបញ្ជាំង និងជាប្រេកង់ដែលមិនមានប្រតិកម្ម។ កម្មវិធីមួយសម្រាប់ស្ថានីយបែបនេះគឺធ្វើការវាស់វែងថាមពលផ្សេងៗនៅលើប្រព័ន្ធដោយមិនបញ្ចេញថាមពលណាមួយឡើយ។
រូបភាពទី 3 waveguide resistance load(a) single taper(b) double taper
ការបញ្ចប់ធន់ទ្រាំទូទៅបំផុតគឺជាផ្នែកមួយនៃការបាត់បង់ dielectric ដែលបានដំឡើងនៅចុងបញ្ចប់នៃ waveguide និង tapered (ជាមួយនឹងព័ត៌មានជំនួយចង្អុលទៅរលកចូល) ដើម្បីកុំឱ្យបង្កឱ្យមានការឆ្លុះបញ្ចាំង។ ឧបករណ៍ផ្ទុកដែលបាត់បង់នេះអាចកាន់កាប់ទទឹងទាំងមូលនៃមគ្គុទ្ទេសក៍រលក ឬវាអាចកាន់កាប់តែផ្នែកកណ្តាលនៃចុងរលកដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3។ ខ្សែស្តើងអាចមានទំហំទោល ឬស្តើងជាងមុន ហើយជាធម្មតាមានប្រវែង λp/2, ជាមួយនឹងប្រវែងរលកសរុបប្រហែលពីរ។ ជាធម្មតាធ្វើពីបន្ទះ dielectric ដូចជាកញ្ចក់ ស្រោបដោយខ្សែភាពយន្តកាបូន ឬកញ្ចក់ទឹកនៅខាងក្រៅ។ សម្រាប់កម្មវិធីដែលមានថាមពលខ្ពស់ ស្ថានីយបែបនេះអាចមានឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅបន្ថែមទៅផ្នែកខាងក្រៅនៃមគ្គុទ្ទេសក៍រលក ហើយថាមពលដែលបញ្ជូនទៅស្ថានីយអាចរំសាយចេញតាមរយៈឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅ ឬតាមរយៈការបង្ខំឱ្យត្រជាក់ខ្យល់។
រូបភាពទី 4 ឧបករណ៍រំកិលវ៉ាល់ដែលអាចចល័តបាន។
ឧបករណ៍រំកិលឌីអេឡិចត្រិចអាចចល័តបានដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 4។ បានដាក់នៅចំកណ្តាលនៃមគ្គុទ្ទេសក៍រលក វាអាចត្រូវបានផ្លាស់ទីនៅពេលក្រោយពីកណ្តាលនៃមគ្គុទ្ទេសក៍រលក ដែលវានឹងផ្តល់នូវការរំកិលខ្លាំងបំផុតទៅគែម ដែលការបន្ថយត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។ ចាប់តាំងពីកម្លាំងវាលអគ្គីសនីនៃរបៀបលេចធ្លោគឺទាបជាងច្រើន។
ការថយចុះនៅក្នុងការណែនាំរលក៖
ការបន្ថយថាមពលនៃ waveguides ភាគច្រើនរួមបញ្ចូលទិដ្ឋភាពដូចខាងក្រោមៈ
1. ការឆ្លុះបញ្ជាំងពីភាពមិនដំណើរការនៃមគ្គុទ្ទេសក៍រលកខាងក្នុង ឬផ្នែកនៃមគ្គុទ្ទេសក៍រលកដែលមិនត្រឹមត្រូវ
2. ការខាតបង់ដែលបណ្តាលមកពីចរន្តដែលហូរនៅក្នុងជញ្ជាំងរលក
3. ការខាតបង់ Dielectric នៅក្នុង waveguides បំពេញ
ពីរចុងក្រោយគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងការខាតបង់ដែលត្រូវគ្នានៅក្នុងបន្ទាត់ coaxial ហើយទាំងពីរគឺតូច។ ការបាត់បង់នេះអាស្រ័យលើសម្ភារៈជញ្ជាំងនិងភាពរដុបរបស់វា ឌីអេឡិចត្រិចដែលបានប្រើ និងប្រេកង់ (ដោយសារឥទ្ធិពលស្បែក)។ សម្រាប់បំពង់ស្ពាន់ ជួរគឺចាប់ពី 4 dB/100m នៅ 5 GHz ដល់ 12 dB/100m នៅ 10 GHz ប៉ុន្តែសម្រាប់បំពង់អាលុយមីញ៉ូម ជួរគឺទាបជាង។ សម្រាប់ឧបករណ៍រលកដែលស្រោបដោយប្រាក់ ការខាតបង់ជាធម្មតាមាន 8dB/100m នៅ 35 GHz, 30dB/100m នៅ 70 GHz និងជិតដល់ 500 dB/100m នៅ 200 GHz ។ ដើម្បីកាត់បន្ថយការខាតបង់ ជាពិសេសនៅប្រេកង់ខ្ពស់បំផុត ជួនកាលរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ត្រូវបានបិទភ្ជាប់ (ខាងក្នុង) ជាមួយមាស ឬផ្លាទីន។
ដូចដែលបានចង្អុលបង្ហាញរួចហើយ មគ្គុទ្ទេសក៍រលកដើរតួនាទីជាតម្រងឆ្លងកាត់កម្រិតខ្ពស់។ ថ្វីបើ waveguide ខ្លួនវាស្ទើរតែគ្មានការបាត់បង់ក៏ដោយ ប្រេកង់ខាងក្រោមប្រេកង់កាត់ត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។ ការថយចុះនេះគឺដោយសារតែការឆ្លុះបញ្ចាំងនៅមាត់រលកជាជាងការឃោសនា។
ការភ្ជាប់រលក៖
Waveguide coupling ជាធម្មតាកើតឡើងតាមរយៈ flanges នៅពេលដែលបំណែក waveguide ឬ components ត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយគ្នា។ មុខងារនៃប្រឡោះនេះគឺដើម្បីធានាបាននូវការតភ្ជាប់មេកានិកដោយរលូន និងលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីសមរម្យ ជាពិសេសវិទ្យុសកម្មខាងក្រៅទាប និងការឆ្លុះបញ្ចាំងខាងក្នុងទាប។
គែម៖
Waveguide flanges ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងទំនាក់ទំនងមីក្រូវ៉េវ ប្រព័ន្ធរ៉ាដា ទំនាក់ទំនងផ្កាយរណប ប្រព័ន្ធអង់តែន និងឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ក្នុងការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រ។ ពួកវាត្រូវបានប្រើដើម្បីភ្ជាប់ផ្នែកនៃ waveguide ផ្សេងៗគ្នា ធានាថាការលេចធ្លាយ និងការជ្រៀតជ្រែកត្រូវបានរារាំង និងរក្សាការតម្រឹមយ៉ាងជាក់លាក់នៃ waveguide ដើម្បីធានាបាននូវការបញ្ជូនដែលអាចទុកចិត្តបានខ្ពស់ និងទីតាំងច្បាស់លាស់នៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចប្រេកង់។ មគ្គុទ្ទេសក៍រលកធម្មតាមានព្រុយនៅចុងនីមួយៗ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 5 ។
រូបទី 5 (ក) ប្រឡោះធម្មតា; (ខ) ការភ្ជាប់គែម។
នៅប្រេកង់ទាប ផ្ទៃខាងមុខនឹងត្រូវបាន brazed ឬ welded ទៅ waveguide ខណៈពេលដែលប្រេកង់ខ្ពស់ flange គូទ flatter ត្រូវបានប្រើប្រាស់។ នៅពេលដែលផ្នែកទាំងពីរត្រូវបានភ្ជាប់គ្នា គែមត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយគ្នា ប៉ុន្តែចុងបញ្ចប់ត្រូវតែត្រូវបានបញ្ចប់ដោយរលូន ដើម្បីជៀសវាងការដាច់នៅក្នុងការតភ្ជាប់។ ជាក់ស្តែងវាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការតម្រឹមសមាសធាតុឱ្យបានត្រឹមត្រូវជាមួយនឹងការកែតម្រូវមួយចំនួន ដូច្នេះឧបករណ៍រលកតូចៗ ជួនកាលត្រូវបានបំពាក់ដោយខ្សែអំបោះដែលអាចត្រូវបានវីសរួមគ្នាជាមួយនឹងគ្រាប់ចិញ្ចៀន។ នៅពេលដែលប្រេកង់កើនឡើង ទំហំនៃការភ្ជាប់រលកសញ្ញានឹងថយចុះតាមធម្មជាតិ ហើយភាពមិនស៊ីសង្វាក់នៃការភ្ជាប់នឹងកាន់តែធំទៅតាមសមាមាត្រនៃរលកសញ្ញា និងទំហំរលកសញ្ញា។ ដូច្នេះ ការឈប់ដំណើរការនៅប្រេកង់ខ្ពស់កាន់តែមានបញ្ហា។
រូបភាពទី 6 (a) ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ coupling choke; (b) ទិដ្ឋភាពចុងនៃ choke flange
ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ គម្លាតតូចមួយអាចត្រូវបានទុកនៅចន្លោះឧបករណ៍នាំរលក ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 6 ។ ការភ្ជាប់ choke ដែលរួមមាន flange ធម្មតា និង choke flange ដែលតភ្ជាប់ជាមួយគ្នា។ ដើម្បីទូទាត់សងសម្រាប់ភាពមិនដំណើរការដែលអាចកើតមាន រង្វង់ចង្កឹះរាងជារង្វង់ដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់រាងអក្សរ L ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងប្រឡោះចង្កឹះ ដើម្បីសម្រេចបាននូវការតភ្ជាប់ដែលតឹងជាង។ មិនដូច flanges ធម្មតាទេ flanges choke គឺមានភាពរសើបនៃប្រេកង់ ប៉ុន្តែការរចនាដែលប្រសើរឡើងអាចធានាបាននូវកម្រិតបញ្ជូនសមហេតុផល (ប្រហែលជា 10% នៃប្រេកង់កណ្តាល) ដែល SWR មិនលើសពី 1.05 ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ១៥-មករា-២០២៤
