Meriv çawa lihevhatina împedansa rêberên pêlan pêk tîne? Ji teoriya xeta veguhestinê di teoriya antenên mîkroşîrîtê de, em dizanin ku xetên veguhestinê yên rêze an paralel ên guncaw dikarin werin hilbijartin da ku lihevhatina împedansê di navbera xetên veguhestinê de an di navbera xetên veguhestinê û baran de were bidestxistin da ku veguhestina hêza herî zêde û windabûna refleksê ya herî kêm were bidestxistin. Heman prensîba lihevhatina împedansê di xetên mîkroşîrîtê de ji bo lihevhatina împedansê di rêberên pêlan de jî derbas dibe. Refleks di pergalên rêberên pêlan de dikarin bibin sedema nelihevhatinên împedansê. Dema ku xirabûna împedansê çêdibe, çareserî wekî xetên veguhestinê ye, ango, guhertina nirxa pêwîst. Împedansa komkirî li xalên pêş-hesabkirî di rêberê pêlan de tê danîn da ku nelihevhatin derbas bibe, bi vî rengî bandorên refleksan ji holê radike. Dema ku xetên veguhestinê împedansên komkirî an stûb bikar tînin, rêberên pêlan blokên metal ên bi şeklên cûrbecûr bikar tînin.
şekil 1: Îrîsên rêberiya pêlan û devreya hevseng, (a) Kapasîte; (b) înduktîv; (c) rezonans.
Wêne 1 cureyên cûda yên hevahengiya împedansê nîşan dide, ku her yek ji formên hatine nîşandan digire û dikare kapasîte, înduktîv an rezonans be. Analîza matematîkî tevlihev e, lê ravekirina fîzîkî ne wisa ye. Dema ku meriv li şerîta metalî ya kapasîtev a yekem a di wêneyê de difikire, tê dîtin ku potansiyela ku di navbera dîwarên jorîn û jêrîn ên rêberê pêlê de hebû (di moda serdest de) niha di navbera her du rûyên metalî de bi nêzîkbûnek nêzîktir heye, ji ber vê yekê kapasîte Xal zêde dibe. Berevajî vê, bloka metalî ya di Wêne 1b de dihêle ku herikîn li cihê ku berê neherikî biherike. Ji ber zêdekirina bloka metalî, dê herikîna herikê di balafira qada elektrîkê ya berê de hebe. Ji ber vê yekê, hilanîna enerjiyê di qada magnetîkî de çêdibe û înduktans li wê xala rêberê pêlê zêde dibe. Wekî din, heke şekil û pozîsyona zengila metalî ya di Wêne c de bi awayekî maqûl were sêwirandin, reaktansa înduktîv û reaktansa kapasîtev a hatî destnîşan kirin dê wekhev bin, û vebûn dê rezonansa paralel be. Ev tê vê wateyê ku hevahengiya împedansê û mîhengkirina moda sereke pir baş e, û bandora şuntkirinê ya vê modê dê bêwate be. Lêbelê, mod an frekansên din dê werin qelskirin, ji ber vê yekê zengila metalî ya rezonansê hem wekî fîlterek derbasbûna band û hem jî wekî fîlterek modê tevdigere.
şekil 2:(a) stûnên rêberiya pêlan;(b) hevberkerê du-pêç
Rêbazek din a mîhengkirinê li jor tê nîşandan, ku tê de stûnek metalî ya silindirî ji yek ji aliyên fireh dirêj dibe nav rêberê pêlê, ku di warê peyda kirina reaktansa kombûyî de li wê xalê heman bandora şerîtek metalî heye. Stûna metalî dikare kapasîte an jî înduktîv be, li gorî ku ew çiqas dirêj dibe nav rêberê pêlê. Di bingeh de, ev rêbaza hevrêzkirinê ew e ku dema ku stûnek metalî ya wusa hinekî dirêj dibe nav rêberê pêlê, ew li wê xalê berxwedanek kapasîte peyda dike, û berxwedaniya kapasîte zêde dibe heya ku penetrasyon bi qasî çaryeka dirêjahiya pêlê be. Di vê xalê de, rezonansa rêze çêdibe. Penetrasyona bêtir a stûna metalî dibe sedema peyda kirina berxwedanek înduktîv ku dema ku danîn temamtir dibe kêm dibe. Şîddeta rezonansê li sazkirina xala navîn bi rengek berevajî bi qûtra stûnê re ye û dikare wekî fîlterek were bikar anîn, lêbelê, di vê rewşê de ew wekî fîlterek rawestandina bendê tê bikar anîn da ku modên rêza bilindtir veguhezîne. Li gorî zêdekirina împedansa şerîtên metalî, avantajek sereke ya karanîna stûnên metalî ev e ku ew hêsan têne verast kirin. Mînakî, du pêç dikarin wekî amûrên mîhengkirinê werin bikar anîn da ku lihevhatina rêberê pêlê ya bi bandor were bidestxistin.
Barên berxwedêr û kêmker:
Mîna her sîstema veguhestinê ya din, rêberên pêlan carinan hewceyê hevahengiya împedansa bêkêmasî û barên mîhengkirî ne da ku pêlên hatin bêyî refleks bi tevahî vegirin û ji bo ku nehesas bin li hember frekansê. Yek ji serlêdanên termînalên weha ew e ku pîvandinên cûrbecûr ên hêzê li ser pergalê bêyî ku bi rastî ti hêzê belav bikin bikin.
şekil 3 barkirina berxwedana rêberê pêlê (a) konîkek yekane (b) konîkek ducar
Dawîkirina berxwedêr a herî gelemperî beşek ji dîelektrîkê windaker e ku li dawiya rêberê pêlê tê sazkirin û konîk e (bi serê xwe ber bi pêla hatî ve nîşan dide) da ku nebe sedema refleksan. Ev navgîniya windaker dikare tevahiya firehiya rêberê pêlê bigire, an jî tenê navenda dawiya rêberê pêlê bigire, wekî ku di Wêne 3 de tê xuyang kirin. Konîk dikare konîkek yekane an ducar be û bi gelemperî dirêjahiya wê λp/2 ye, bi dirêjahiya giştî ya bi qasî du dirêjahiya pêlan. Bi gelemperî ji plakayên dîelektrîkê yên wekî cam tê çêkirin, ku li derve bi fîlima karbonê an cama avê hatiye pêçandin. Ji bo sepanên hêza bilind, termînalên weha dikarin germkerên germê li derveyî rêberê pêlê werin zêdekirin, û hêza ku ji termînalê re tê şandin dikare bi rêya germkerê an jî bi rêya sarbûna hewaya bi zorê were belavkirin.
şekil 4 Kêmkerê perdeya guhêzbar
Atenuatorên dîelektrîkî dikarin wekî ku di Şekil 4-an de tê xuyang kirin werin rakirin. Dema ku ew li nîvê rêberê pêlê tê danîn, ew dikare ji navenda rêberê pêlê, ku li wir ew ê lawazkirina herî mezin peyda bike, ber bi kêlekan ve were veguheztin, ku li wir lawazkirin pir kêm dibe ji ber ku hêza qada elektrîkê ya moda serdest pir kêmtir e.
Kêmkirina di rêbernameya pêlan de:
Kêmkirina enerjiyê ya rêberên pêlan bi giranî aliyên jêrîn vedihewîne:
1. Refleksên ji bêserûberiyên rêberên pêlên hundirîn an beşên rêberên pêlên nelihevhatî
2. Windahiyên ji ber herikîna di dîwarên rêberên pêlan de çêdibin
3. Windabûnên dîelektrîkî di rêberên pêlên tijî de
Du yên dawîn dişibin windahiyên beramber di xetên koaksiyal de û her du jî nisbeten piçûk in. Ev windahî bi materyalê dîwar û hişkbûna wê, dîelektrîkê ku tê bikar anîn û frekansê (ji ber bandora çerm) ve girêdayî ye. Ji bo lûleya sifir, rêje ji 4 dB/100m li 5 GHz heta 12 dB/100m li 10 GHz e, lê ji bo lûleya aluminiumê, rêje nizmtir e. Ji bo rêberên pêlên bi pêçandina zîv, windahî bi gelemperî 8dB/100m li 35 GHz, 30dB/100m li 70 GHz, û nêzîkî 500 dB/100m li 200 GHz ne. Ji bo kêmkirina windahiyan, nemaze li frekansên herî bilind, rêberên pêlên carinan bi zêr an platîn (ji hundir ve) têne pêçandin.
Wekî ku berê jî hate destnîşan kirin, rêberê pêlê wekî fîlterek derbasbûna bilind tevdigere. Her çend rêberê pêlê bi xwe bê windahî be jî, frekansên di bin frekansa qutkirinê de pir kêm dibin. Ev kêmbûn ji ber refleksê li devê rêberê pêlê ye ne ji ber belavbûnê.
Girêdana pêlan:
Girêdana rêberên pêlan bi gelemperî bi rêya flanşan çêdibe dema ku perçe an pêkhateyên rêberên pêlan bi hev re têne girêdan. Karê vê flanşê ew e ku girêdanek mekanîkî ya nerm û taybetmendiyên elektrîkê yên guncaw, bi taybetî tîrêjiya derveyî ya kêm û refleksa navxweyî ya kêm, misoger bike.
Flang:
Flanşên rêberiya pêlan bi berfirehî di ragihandina mîkropêlê, pergalên radarê, ragihandina satelîtê, pergalên antenê û alavên laboratîfê de di lêkolînên zanistî de têne bikar anîn. Ew ji bo girêdana beşên rêberên pêlan ên cûda, misogerkirina pêşîgirtina li rijandin û destwerdanê, û parastina hevrêziya rast a rêberê pêlan têne bikar anîn da ku veguhestina pêbawer a bilind û pozîsyona rast a pêlên elektromagnetîk ên frekansê misoger bikin. Rêberek pêlan a tîpîk li her du seriyan flanşek heye, wekî ku di Wêne 5 de tê xuyang kirin.
şekil 5 (a) flanşa sade; (b) girêdana flanşê.
Di frekansên nizm de, flanş dê bi rêberê pêlê ve were biraştin an jî qayimkirin, lê di frekansên bilind de flanşek dûz û fireh tê bikar anîn. Dema ku du beş têne girêdan, flanş bi hev re têne girêdan, lê divê seriyên wan bi nermî werin qedandin da ku ji bêserûberiyê di girêdanê de dûr bikevin. Bê guman bi hin sererastkirinan hêsantir e ku pêkhateyan bi rêkûpêk werin hevrêz kirin, ji ber vê yekê rêberên pêlê yên piçûk carinan bi flanşên bi pêç ve têne stendin ku dikarin bi gwîzek zengilî bi hev re werin pêçandin. Her ku frekans zêde dibe, mezinahiya girêdana rêberê pêlê bi xwezayî kêm dibe, û bêserûberiya girêdanê li gorî dirêjahiya pêlê ya sînyalê û mezinahiya rêberê pêlê mezintir dibe. Ji ber vê yekê, bêserûberî di frekansên bilind de bêtir pirsgirêk dibin.
şekil 6 (a) Beşa xaçerê ya girêdana çengelê; (b) dîtina dawiyê ya flanşa çengelê
Ji bo çareserkirina vê pirsgirêkê, wekî ku di Wêne 6 de tê xuyang kirin, dikare valahiyek piçûk di navbera rêberên pêlan de were hiştin. Girêdana çokê ku ji flanşek asayî û flanşek çokê ya bi hev ve girêdayî pêk tê. Ji bo telafîkirina bêserûberiyên gengaz, zengilek çokê ya dorhêl bi xaçerêyek bi şiklê L di flanşa çokê de tê bikar anîn da ku girêdanek tengtir pêk were. Berevajî flanşên asayî, flanşên çokê hesas in li hember frekansê, lê sêwirana çêtirînkirî dikare bandfirehiyek maqûl (belkî 10% ji frekansa navendî) misoger bike ku li ser wê SWR ji 1.05 derbas nabe.
Dema weşandinê: 15ê rêbendana 2024an
