តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីសម្រេចបាននូវការផ្គូផ្គងភាពធន់នៃរលកនាំផ្លូវ? ពីទ្រឹស្តីខ្សែបញ្ជូននៅក្នុងទ្រឹស្តីអង់តែនមីក្រូស្ទ្រីប យើងដឹងថាខ្សែបញ្ជូនស៊េរី ឬប៉ារ៉ាឡែលសមស្របអាចត្រូវបានជ្រើសរើសដើម្បីសម្រេចបាននូវការផ្គូផ្គងភាពធន់រវាងខ្សែបញ្ជូន ឬរវាងខ្សែបញ្ជូន និងបន្ទុក ដើម្បីសម្រេចបាននូវការបញ្ជូនថាមពលអតិបរមា និងការបាត់បង់ការឆ្លុះបញ្ចាំងអប្បបរមា។ គោលការណ៍ដូចគ្នានៃការផ្គូផ្គងភាពធន់នៅក្នុងខ្សែមីក្រូស្ទ្រីប អនុវត្តចំពោះការផ្គូផ្គងភាពធន់នៅក្នុងរលកនាំផ្លូវ។ ការឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងប្រព័ន្ធរលកនាំផ្លូវអាចនាំឱ្យមានភាពមិនស៊ីគ្នានៃភាពធន់។ នៅពេលដែលការខូចខាតភាពធន់កើតឡើង ដំណោះស្រាយគឺដូចគ្នាទៅនឹងខ្សែបញ្ជូន ពោលគឺការផ្លាស់ប្តូរតម្លៃដែលត្រូវការ។ ភាពធន់ដែលបានបញ្ចូលគ្នាត្រូវបានដាក់នៅចំណុចដែលបានគណនាជាមុននៅក្នុងរលកនាំផ្លូវ ដើម្បីយកឈ្នះលើភាពមិនស៊ីគ្នា ដោយហេតុនេះលុបបំបាត់ផលប៉ះពាល់នៃការឆ្លុះបញ្ចាំង។ ខណៈពេលដែលខ្សែបញ្ជូនប្រើភាពធន់ដែលបានបញ្ចូលគ្នា ឬដើមប៊ីច រលកនាំផ្លូវប្រើប្លុកដែកដែលមានរាងផ្សេងៗ។
រូបភាពទី 1: អាយរីសរលកនាំផ្លូវ និងសៀគ្វីសមមូល,(ក) កាប៉ាស៊ីធីវី;(ខ) អ៊ីនឌុចស៊ីធី;(គ) រេសូណាន់។
រូបភាពទី 1 បង្ហាញពីប្រភេទផ្សេងៗគ្នានៃការផ្គូផ្គងភាពធន់ ដោយយកទម្រង់ណាមួយដែលបានបង្ហាញ ហើយអាចជា capacitive, inductive ឬ resonant។ ការវិភាគគណិតវិទ្យាគឺស្មុគស្មាញ ប៉ុន្តែការពន្យល់រូបវន្តមិនមែនទេ។ ដោយពិចារណាលើបន្ទះលោហៈ capacitive ដំបូងនៅក្នុងរូបភាព វាអាចមើលឃើញថាសក្តានុពលដែលមានរវាងជញ្ជាំងខាងលើ និងខាងក្រោមនៃ waveguide (នៅក្នុងរបៀបលេចធ្លោ) ឥឡូវនេះមានរវាងផ្ទៃលោហៈពីរនៅជិតគ្នា ដូច្នេះ capacitance គឺ ចំណុចកើនឡើង។ ផ្ទុយទៅវិញ ប្លុកលោហៈនៅក្នុងរូបភាពទី 1b អនុញ្ញាតឱ្យចរន្តហូរនៅកន្លែងដែលវាមិនធ្លាប់ហូរពីមុន។ នឹងមានលំហូរចរន្តនៅក្នុងប្លង់ដែនអគ្គិសនីដែលបានបង្កើនពីមុនដោយសារតែការបន្ថែមប្លុកលោហៈ។ ដូច្នេះ ការផ្ទុកថាមពលកើតឡើងនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិក ហើយអាំងឌុចស្យុងនៅចំណុចនោះនៃ waveguide កើនឡើង។ លើសពីនេះ ប្រសិនបើរូបរាង និងទីតាំងនៃចិញ្ចៀនលោហៈនៅក្នុងរូបភាព c ត្រូវបានរចនាឡើងសមហេតុផល ប្រតិកម្មអាំងឌុចស្យុង និងប្រតិកម្ម capacitive ដែលបានណែនាំនឹងស្មើគ្នា ហើយ aperture នឹងជា resonance ស្របគ្នា។ នេះមានន័យថាការផ្គូផ្គងភាពធន់ និងការលៃតម្រូវនៃរបៀបមេគឺល្អណាស់ ហើយឥទ្ធិពល shunting នៃរបៀបនេះនឹងមិនអាចធ្វេសប្រហែសបានទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ របៀប ឬប្រេកង់ផ្សេងទៀតនឹងត្រូវបានចុះខ្សោយ ដូច្នេះចិញ្ចៀនលោហៈរំញ័រដើរតួជាតម្រង bandpass និងជាតម្រងម៉ូដ។
រូបភាពទី 2:(ក) បង្គោលរលកនាំផ្លូវ;(ខ) ឧបករណ៍ផ្គូផ្គងវីសពីរ
វិធីមួយទៀតដើម្បីលៃតម្រូវត្រូវបានបង្ហាញខាងលើ ដែលបង្គោលដែករាងស៊ីឡាំងលាតសន្ធឹងពីជ្រុងធំទូលាយមួយចូលទៅក្នុងរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ ដោយមានឥទ្ធិពលដូចគ្នានឹងបន្ទះដែកទាក់ទងនឹងការផ្តល់ប្រតិកម្មដុំនៅចំណុចនោះ។ បង្គោលដែកអាចជា capacitive ឬ inductive អាស្រ័យលើចម្ងាយដែលវាលាតសន្ធឹងចូលទៅក្នុងរលកមគ្គុទ្ទេសក៍។ ជាទូទៅ វិធីសាស្ត្រផ្គូផ្គងនេះគឺថា នៅពេលដែលសសរដែកបែបនេះលាតសន្ធឹងបន្តិចទៅក្នុងរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ វាផ្តល់នូវ capacitive susceptance នៅចំណុចនោះ ហើយ capacitive susceptance កើនឡើងរហូតដល់ការជ្រៀតចូលប្រហែលមួយភាគបួននៃរលក។ នៅចំណុចនេះ សំឡេងរោទ៍ស៊េរីកើតឡើង។ ការជ្រៀតចូលបន្ថែមទៀតនៃបង្គោលដែកបណ្តាលឱ្យមាន inductive susceptance ដែលថយចុះនៅពេលដែលការបញ្ចូលកាន់តែពេញលេញ។ អាំងតង់ស៊ីតេសំឡេងរោទ៍នៅការដំឡើងចំណុចកណ្តាលគឺសមាមាត្របញ្ច្រាសទៅនឹងអង្កត់ផ្ចិតនៃជួរឈរ ហើយអាចត្រូវបានប្រើជាតម្រង ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្នុងករណីនេះវាត្រូវបានប្រើជាតម្រងបញ្ឈប់ក្រុមដើម្បីបញ្ជូនរបៀបលំដាប់ខ្ពស់ជាង។ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងការបង្កើន impedance នៃបន្ទះដែក អត្ថប្រយោជន៍ចម្បងនៃការប្រើប្រាស់បង្គោលដែកគឺថាវាងាយស្រួលក្នុងការលៃតម្រូវ។ ឧទាហរណ៍ វីសពីរអាចត្រូវបានប្រើជាឧបករណ៍លៃតម្រូវដើម្បីសម្រេចបាននូវការផ្គូផ្គងរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។
បន្ទុកធន់ទ្រាំ និងឧបករណ៍បន្ថយសម្ពាធ៖
ដូចប្រព័ន្ធបញ្ជូនផ្សេងទៀតដែរ រលកនាំផ្លូវជួនកាលតម្រូវឱ្យមានការផ្គូផ្គងភាពធន់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងបន្ទុកដែលបានលៃតម្រូវដើម្បីស្រូបយករលកចូលយ៉ាងពេញលេញដោយគ្មានការឆ្លុះបញ្ចាំង និងដើម្បីឱ្យមានភាពមិនងាយនឹងប្រេកង់។ កម្មវិធីមួយសម្រាប់ស្ថានីយបែបនេះគឺធ្វើការវាស់ថាមពលផ្សេងៗលើប្រព័ន្ធដោយមិនចាំបាច់បញ្ចេញថាមពលណាមួយឡើយ។
រូបភាពទី 3 ភាពធន់នៃរលកនាំផ្លូវ បន្ទុក (ក) ការបង្រួមតែមួយ (ខ) ការបង្រួមពីរដង
ការបញ្ចប់រេស៊ីស្ទីវទូទៅបំផុតគឺផ្នែកមួយនៃឌីអេឡិចត្រិចដែលបាត់បង់ដែលបានដំឡើងនៅចុងបញ្ចប់នៃរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ និងមានរាងសាជី (ដោយចុងចង្អុលទៅរករលកចូល) ដើម្បីកុំឱ្យបង្កការឆ្លុះបញ្ចាំង។ ឧបករណ៍ផ្ទុកដែលបាត់បង់នេះអាចកាន់កាប់ទទឹងទាំងមូលនៃរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ ឬវាអាចកាន់កាប់តែកណ្តាលនៃចុងបញ្ចប់នៃរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3។ រាងសាជីអាចមានរាងសាជីតែមួយ ឬទ្វេ ហើយជាធម្មតាមានប្រវែង λp/2 ដែលមានប្រវែងសរុបប្រហែលពីររលក។ ជាធម្មតាធ្វើពីបន្ទះឌីអេឡិចត្រិចដូចជាកញ្ចក់ ស្រោបដោយខ្សែភាពយន្តកាបូន ឬកញ្ចក់ទឹកនៅខាងក្រៅ។ សម្រាប់កម្មវិធីថាមពលខ្ពស់ ស្ថានីយបែបនេះអាចមានអាងកំដៅបន្ថែមទៅខាងក្រៅនៃរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ ហើយថាមពលដែលបញ្ជូនទៅស្ថានីយអាចត្រូវបានរលាយតាមរយៈអាងកំដៅ ឬតាមរយៈការត្រជាក់ដោយខ្យល់បង្ខំ។
រូបភាពទី 4 ឧបករណ៍កាត់បន្ថយវ៉ុលដែលអាចចល័តបាន
ឧបករណ៍បន្ថយចរន្តអគ្គិសនីអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យអាចដោះចេញបានដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 4។ ដោយដាក់នៅចំកណ្តាលនៃរលកនាំផ្លូវ វាអាចត្រូវបានផ្លាស់ទីទៅចំហៀងពីចំកណ្តាលនៃរលកនាំផ្លូវ ជាកន្លែងដែលវានឹងផ្តល់នូវការបន្ថយចរន្តខ្លាំងបំផុត ទៅគែម ជាកន្លែងដែលការបន្ថយចរន្តត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង ដោយសារកម្លាំងដែនអគ្គិសនីនៃរបៀបលេចធ្លោគឺទាបជាងច្រើន។
ការចុះខ្សោយនៅក្នុងរលកនាំផ្លូវ៖
ការកាត់បន្ថយថាមពលនៃរលកនាំផ្លូវភាគច្រើនរួមមានទិដ្ឋភាពដូចខាងក្រោម៖
1. ការឆ្លុះបញ្ចាំងពីការដាច់ចរន្តអគ្គិសនីនៃមគ្គុទ្ទេសក៍រលកខាងក្នុង ឬផ្នែកមគ្គុទ្ទេសក៍រលកដែលមិនស្របគ្នា
2. ការខាតបង់ដែលបណ្តាលមកពីចរន្តដែលហូរនៅក្នុងជញ្ជាំងនាំរលក
៣. ការខាតបង់ឌីអេឡិចត្រិចនៅក្នុងរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ដែលបានបំពេញ
ការខាតបង់ពីរចុងក្រោយគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងការខាតបង់ដែលត្រូវគ្នានៅក្នុងខ្សែ coaxial ហើយទាំងពីរមានទំហំតូច។ ការខាតបង់នេះអាស្រ័យលើសម្ភារៈជញ្ជាំង និងភាពរដុបរបស់វា ឌីអេឡិចត្រិចដែលប្រើ និងប្រេកង់ (ដោយសារតែឥទ្ធិពលស្បែក)។ សម្រាប់បំពង់ស្ពាន់ ជួរគឺចាប់ពី 4 dB/100m នៅ 5 GHz ដល់ 12 dB/100m នៅ 10 GHz ប៉ុន្តែសម្រាប់បំពង់អាលុយមីញ៉ូម ជួរគឺទាបជាង។ សម្រាប់រលកមគ្គុទ្ទេសក៍ស្រោបដោយប្រាក់ ការខាតបង់ជាធម្មតាគឺ 8dB/100m នៅ 35 GHz, 30dB/100m នៅ 70 GHz និងជិត 500 dB/100m នៅ 200 GHz។ ដើម្បីកាត់បន្ថយការខាតបង់ ជាពិសេសនៅប្រេកង់ខ្ពស់បំផុត រលកមគ្គុទ្ទេសក៍ពេលខ្លះត្រូវបានស្រោប (ខាងក្នុង) ជាមួយមាស ឬផ្លាទីន។
ដូចដែលបានចង្អុលបង្ហាញរួចមកហើយ រលកមគ្គុទ្ទេសក៍ដើរតួជាតម្រងឆ្លងកាត់ខ្ពស់។ ទោះបីជារលកមគ្គុទ្ទេសក៍ខ្លួនវាស្ទើរតែគ្មានការបាត់បង់ក៏ដោយ ប្រេកង់ដែលស្ថិតនៅក្រោមប្រេកង់កាត់ផ្តាច់ត្រូវបានចុះខ្សោយយ៉ាងខ្លាំង។ ការចុះខ្សោយនេះគឺដោយសារតែការឆ្លុះបញ្ចាំងនៅមាត់រលកមគ្គុទ្ទេសក៍ជាជាងការសាយភាយ។
ការភ្ជាប់រលកនាំផ្លូវ៖
ការភ្ជាប់បំពង់ដឹកនាំរលកជាធម្មតាកើតឡើងតាមរយៈគែមនៅពេលដែលបំណែកបំពង់ដឹកនាំរលកត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយគ្នា។ មុខងាររបស់បំពង់នេះគឺដើម្បីធានាបាននូវការតភ្ជាប់មេកានិចរលូន និងលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីសមស្រប ជាពិសេសវិទ្យុសកម្មខាងក្រៅទាប និងការឆ្លុះបញ្ចាំងខាងក្នុងទាប។
គែម៖
គែមរលកណែនាំត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងការទំនាក់ទំនងមីក្រូវ៉េវ ប្រព័ន្ធរ៉ាដា ការទំនាក់ទំនងផ្កាយរណប ប្រព័ន្ធអង់តែន និងឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ក្នុងការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រ។ ពួកវាត្រូវបានប្រើដើម្បីភ្ជាប់ផ្នែករលកណែនាំផ្សេងៗគ្នា ធានាថាការលេចធ្លាយ និងការជ្រៀតជ្រែកត្រូវបានការពារ និងរក្សាការតម្រឹមយ៉ាងច្បាស់លាស់នៃរលកណែនាំដើម្បីធានាបាននូវការបញ្ជូនដែលអាចទុកចិត្តបានខ្ពស់ និងការកំណត់ទីតាំងដ៏ច្បាស់លាស់នៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចប្រេកង់។ រលកណែនាំធម្មតាមានគែមនៅចុងនីមួយៗ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 5។
រូបភាពទី 5 (ក) គែមធម្មតា; (ខ) ការភ្ជាប់គែម។
នៅប្រេកង់ទាប គែមនឹងត្រូវបានផ្សារ ឬផ្សារទៅនឹងរលកមគ្គុទ្ទេសក៍ ខណៈពេលដែលនៅប្រេកង់ខ្ពស់ គែមរាបស្មើត្រូវបានប្រើប្រាស់។ នៅពេលដែលផ្នែកពីរត្រូវបានភ្ជាប់គ្នា គែមត្រូវបានប៊ូឡុងជាមួយគ្នា ប៉ុន្តែចុងត្រូវតែបញ្ចប់ដោយរលូន ដើម្បីជៀសវាងការដាច់ចរន្តអគ្គិសនីនៅក្នុងការតភ្ជាប់។ ជាក់ស្តែង វាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការតម្រឹមសមាសធាតុឱ្យបានត្រឹមត្រូវជាមួយនឹងការកែតម្រូវមួយចំនួន ដូច្នេះរលកមគ្គុទ្ទេសក៍តូចៗជួនកាលត្រូវបានបំពាក់ដោយគែមដែលមានខ្សែស្រឡាយ ដែលអាចត្រូវបានវីសរួមគ្នាជាមួយនឹងគ្រាប់រង្វង់។ នៅពេលដែលប្រេកង់កើនឡើង ទំហំនៃការភ្ជាប់រលកមគ្គុទ្ទេសក៍ថយចុះដោយធម្មជាតិ ហើយការដាច់ចរន្តអគ្គិសនីនៃការភ្ជាប់កាន់តែធំឡើង សមាមាត្រទៅនឹងរលកសញ្ញា និងទំហំរលកមគ្គុទ្ទេសក៍។ ដូច្នេះ ការដាច់ចរន្តអគ្គិសនីនៅប្រេកង់ខ្ពស់កាន់តែមានបញ្ហា។
រូបភាពទី 6 (ក) ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃឧបករណ៍ភ្ជាប់ choke; (ខ) ទិដ្ឋភាពចុងនៃគែម choke
ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ គម្លាតតូចមួយអាចទុកនៅចន្លោះរលកនាំផ្លូវ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 6។ ឧបករណ៍ភ្ជាប់ choke ដែលមានគែមធម្មតា និងគែម choke ភ្ជាប់គ្នា។ ដើម្បីទូទាត់សងសម្រាប់ភាពមិនបន្តដែលអាចកើតមាន ចិញ្ចៀន choke រាងជារង្វង់ដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់រាងអក្សរ L ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងគែម choke ដើម្បីសម្រេចបាននូវការតភ្ជាប់ដែលសមជាងមុន។ មិនដូចគែមធម្មតាទេ គែម choke មានភាពរសើបចំពោះប្រេកង់ ប៉ុន្តែការរចនាដ៏ល្អប្រសើរអាចធានាបាននូវកម្រិតបញ្ជូនសមហេតុផល (ប្រហែលជា 10% នៃប្រេកង់កណ្តាល) ដែល SWR មិនលើសពី 1.05។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៥ ខែមករា ឆ្នាំ ២០២៤
