Pehea e hoʻokō ai i ka hoʻohālikelike impedance o nā waveguides? Mai ke kumumanaʻo laina hoʻoili ma ke kumumanaʻo antenna microstrip, ʻike mākou hiki ke koho ʻia nā laina hoʻoili moʻo a i ʻole nā laina hoʻoili like e hoʻokō i ka hoʻohālikelike impedance ma waena o nā laina hoʻoili a i ʻole ma waena o nā laina hoʻoili a me nā ukana e hoʻokō i ka hoʻoili mana kiʻekiʻe loa a me ka pohō noʻonoʻo liʻiliʻi. Pili ke kumumanaʻo like o ka hoʻohālikelike impedance ma nā laina microstrip i ka hoʻohālikelike impedance ma nā waveguides. Hiki i nā noʻonoʻo ʻana i nā ʻōnaehana waveguide ke alakaʻi i nā mismatches impedance. Ke hana ʻia ka hōʻino ʻana o ka impedance, ua like ka hopena me nā laina hoʻoili, ʻo ia hoʻi, ke hoʻololi nei i ka waiwai i koi ʻia. Hoʻokomo ʻia ka impedance lumped ma nā wahi i helu mua ʻia ma ka waveguide e lanakila ai i ka mismatch, a laila e hoʻopau ana i nā hopena o nā noʻonoʻo. ʻOiai nā laina hoʻoili e hoʻohana ana i nā impedance lumped a i ʻole nā stubs, hoʻohana nā waveguides i nā poloka metala o nā ʻano like ʻole.
kiʻi 1: Nā irises Waveguide a me ke kaapuni like, (a)Capacitive; (b)inductive; (c)resonant.
Hōʻike ka Kiʻi 1 i nā ʻano like ʻole o ka hoʻohālikelike impedance, e lawe ana i kekahi o nā ʻano i hōʻike ʻia a hiki ke capacitive, inductive a resonant paha. He paʻakikī ka loiloi makemakika, akā ʻaʻole paʻakikī ka wehewehe kino. Ke noʻonoʻo nei i ka ʻāpana metala capacitive mua ma ke kiʻi, hiki ke ʻike ʻia aia ka hiki ke kū ma waena o nā paia luna a me lalo o ka waveguide (ma ke ʻano dominant) i kēia manawa ma waena o nā ʻili metala ʻelua i kahi kokoke loa, no laila ʻo ka capacitance ka Piʻi ʻana o ke kiko. I ka hoʻohālikelike ʻana, ʻae ka poloka metala ma ke Kiʻi 1b i ke au e kahe i kahi i kahe ʻole ai ma mua. E loaʻa ke kahe o ke au ma ka mokulele kahua uila i hoʻonui mua ʻia ma muli o ka hoʻohui ʻana o ka poloka metala. No laila, hana ʻia ka mālama ikehu ma ke kahua magnetic a piʻi ka inductance ma kēlā wahi o ka waveguide. Eia kekahi, inā ua hoʻolālā kūpono ʻia ke ʻano a me ke kūlana o ke apo metala ma ke Kiʻi c, e like ka reactance inductive a me ka reactance capacitive i hoʻokomo ʻia, a e like ka puka me ka resonance like. ʻO ke ʻano kēia he maikaʻi loa ka hoʻohālikelike impedance a me ka hoʻonohonoho ʻana o ke ʻano nui, a ʻaʻole nui ka hopena shunting o kēia ʻano. Eia nō naʻe, e hoʻēmi ʻia nā ʻano hana ʻē aʻe a i ʻole nā alapine (frequencies), no laila e hana ke apo metala resonant ma ke ʻano he kānana bandpass a me kahi kānana mode.
kiʻi 2:(a)nā pou alakaʻi nalu;(b)mea hoʻopili ʻelua-wili
ʻO kekahi ala e hoʻonohonoho ai i hōʻike ʻia ma luna, kahi e hoʻonui ai kahi pou metala cylindrical mai kekahi o nā ʻaoʻao ākea i loko o ka waveguide, me ka hopena like me kahi kaula metala ma ke ʻano o ka hāʻawi ʻana i ka reactance lumped ma kēlā wahi. Hiki i ka pou metala ke capacitive a inductive paha, ma muli o ka mamao o kona hoʻonui ʻia ʻana i loko o ka waveguide. ʻO ke kumu, ʻo kēia ʻano hoʻohālikelike, ʻo ia ka wā e hoʻonui iki ai kēlā pou metala i loko o ka waveguide, hāʻawi ia i kahi susceptance capacitive ma kēlā wahi, a piʻi ka susceptance capacitive a hiki i ka wā e komo ai ma kahi o ka hapaha o ka nalu. I kēia manawa, hana ʻia ka resonance series. ʻO ka komo hou ʻana o ka pou metala e hopena i kahi susceptance inductive e hāʻawi ʻia ana e emi ana i ka wā e piha ai ka hoʻokomo ʻana. ʻO ka ikaika resonance ma ke kikowaena waena e like me ke anawaena o ke kolamu a hiki ke hoʻohana ʻia ma ke ʻano he kānana, akā naʻe, i kēia hihia ua hoʻohana ʻia ia ma ke ʻano he kānana hoʻōki band e hoʻouna i nā ʻano kauoha kiʻekiʻe. Ke hoʻohālikelike ʻia me ka hoʻonui ʻana i ka impedance o nā kaula metala, ʻo kahi pōmaikaʻi nui o ka hoʻohana ʻana i nā pou metala he maʻalahi lākou e hoʻoponopono. No ka laʻana, hiki ke hoʻohana ʻia ʻelua mau wili ma ke ʻano he mau mea hoʻonohonoho e hoʻokō ai i ka hoʻohālikelike waveguide kūpono.
Nā ukana resistive a me nā attenuators:
E like me nā ʻōnaehana hoʻoili ʻē aʻe, pono nā alakaʻi nalu i kekahi manawa i ka hoʻohālikelike impedance kūpono a me nā ukana i hoʻonohonoho ʻia e omo piha i nā nalu e hiki mai ana me ka ʻole o ka hoʻohuli ʻana a ʻaʻole e ʻike i ke alapine. ʻO kahi noi no ia mau kikowaena, ʻo ia ka hana ʻana i nā ana mana like ʻole ma ka ʻōnaehana me ka ʻole o ka hoʻomālamalama maoli ʻana i kekahi mana.
kiʻi 3 ukana kū'ē waveguide(a)taper hoʻokahi(b)taper pālua
ʻO ka hoʻopau resistive maʻamau ka ʻāpana o ka dielectric possy i hoʻokomo ʻia ma ka hopena o ke alakaʻi nalu a hoʻopaʻa ʻia (me ka piko e kuhikuhi ana i ka nalu e hiki mai ana) i ʻole e hoʻoulu i nā reflections. Hiki i kēia medium possy ke noho i ka laulā holoʻokoʻa o ke alakaʻi nalu, a i ʻole e noho wale ia i waenakonu o ka hopena o ke alakaʻi nalu, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 3. Hiki i ka taper ke hoʻokahi a pālua paha ka taper a he lōʻihi maʻamau o λp/2, me ka lōʻihi holoʻokoʻa o ʻelua mau nalu. Hana pinepine ʻia me nā papa dielectric e like me ke aniani, i uhi ʻia me ka ʻili kalapona a i ʻole ke aniani wai ma waho. No nā noi mana kiʻekiʻe, hiki i kēlā mau kikowaena ke hoʻohui ʻia nā poho wela i waho o ke alakaʻi nalu, a hiki ke hoʻoheheʻe ʻia ka mana i hāʻawi ʻia i ke kikowaena ma o ka poho wela a i ʻole ma o ka hoʻoluʻu ea ikaika.
kiʻi 4 Hoʻoneʻe vane attenuator
Hiki ke wehe ʻia nā mea hoʻēmi dielectric e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 4. Ke kau ʻia ma waenakonu o ke alakaʻi nalu, hiki ke hoʻoneʻe ʻia ma ka ʻaoʻao mai ke kikowaena o ke alakaʻi nalu, kahi e hāʻawi ai i ka attenuation nui loa, a i nā kihi, kahi i hoʻemi nui ʻia ai ka attenuation no ka mea ua haʻahaʻa loa ka ikaika o ke kahua uila o ke ʻano dominant.
Ka hoʻēmi ʻana i loko o ke alakaʻi nalu:
ʻO ka hoʻēmi ʻana i ka ikehu o nā waveguides e pili ana i kēia mau ʻano:
1. Nā noʻonoʻo mai nā discontinuities waveguide kūloko a i ʻole nā ʻāpana waveguide i hoʻonohonoho pono ʻole ʻia
2. Nā pohō i hoʻokumu ʻia e ke au e kahe ana i loko o nā paia alakaʻi nalu
3. Nā pohō dielectric i nā alakaʻi nalu i hoʻopiha ʻia
Ua like nā mea hope ʻelua me nā pohō like i nā laina coaxial a he liʻiliʻi loa lāua ʻelua. Aia kēia pohō i ka mea o ka paia a me kona ʻoʻoleʻa, ka dielectric i hoʻohana ʻia a me ke alapine (ma muli o ka hopena ʻili). No ke kahawai keleawe, ʻo ka laulā mai 4 dB/100m ma 5 GHz a i 12 dB/100m ma 10 GHz, akā no ke kahawai alumini, ʻoi aku ka haʻahaʻa o ka laulā. No nā alakaʻi nalu i uhi ʻia i ke kālā, ʻo ka pohō maʻamau he 8dB/100m ma 35 GHz, 30dB/100m ma 70 GHz, a kokoke i 500 dB/100m ma 200 GHz. No ka hōʻemi ʻana i nā pohō, ʻoiai ma nā alapine kiʻekiʻe loa, i kekahi manawa ua uhi ʻia nā alakaʻi nalu (i loko) me ke gula a i ʻole ka platinum.
E like me ka mea i hōʻike mua ʻia, hana ka waveguide ma ke ʻano he kānana kiʻekiʻe. ʻOiai ʻo ka waveguide ponoʻī he aneane ʻole ka pohō, ua hoʻēmi nui ʻia nā alapine ma lalo o ke alapine cutoff. ʻO kēia attenuation ma muli o ka hoʻohuli ʻana ma ka waha waveguide ma mua o ka hoʻolaha ʻana.
Hoʻohui ʻana o ka naveguide:
ʻO ka hoʻopili ʻana o ka waveguide ma o nā flanges ke hui pū ʻia nā ʻāpana waveguide a i ʻole nā ʻāpana. ʻO ka hana o kēia flanges ka hōʻoia ʻana i kahi pilina mechanical maʻalahi a me nā waiwai uila kūpono, ʻoiai ke ʻano haʻahaʻa o ka radiation waho a me ka haʻahaʻa o ka noʻonoʻo kūloko.
Pākuʻi:
Hoʻohana nui ʻia nā flanges waveguide i nā kamaʻilio microwave, nā ʻōnaehana radar, nā kamaʻilio ukali, nā ʻōnaehana antenna, a me nā lako hana hoʻokolohua i ka noiʻi ʻepekema. Hoʻohana ʻia lākou e hoʻohui i nā ʻāpana waveguide like ʻole, e hōʻoia i ka pale ʻia ʻana o ka leakage a me ke komo ʻana, a mālama i ke kaulike pololei o ka waveguide e hōʻoia i ka hoʻoili hilinaʻi kiʻekiʻe a me ke kūlana pololei o nā nalu electromagnetic alapine. Loaʻa i kahi waveguide maʻamau kahi flange ma kēlā me kēia hopena, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 5.
kiʻi 5 (a) flange maʻemaʻe; (b) hoʻopili flange.
Ma nā alapine haʻahaʻa e hoʻopaʻa ʻia a hoʻopaʻa ʻia paha ka flange i ke alakaʻi nalu, ʻoiai ma nā alapine kiʻekiʻe e hoʻohana ʻia kahi flange pālahalaha. Ke hoʻohui ʻia nā ʻāpana ʻelua, hoʻopaʻa ʻia nā flanges, akā pono e hoʻopau mālie ʻia nā wēlau e pale aku i nā discontinuities i ka pilina. ʻOi aku ka maʻalahi o ka hoʻonohonoho pono ʻana i nā ʻāpana me kekahi mau hoʻoponopono, no laila i kekahi manawa ua hoʻolako ʻia nā alakaʻi nalu liʻiliʻi me nā flanges wili hiki ke wili ʻia me kahi nati apo. I ka piʻi ʻana o ke alapine, emi maoli ka nui o ka hui ʻana o ke alakaʻi nalu, a lilo ka discontinuity o ka hui ʻana i mea nui aʻe e like me ka nalu hōʻailona a me ka nui o ke alakaʻi nalu. No laila, lilo nā discontinuities ma nā alapine kiʻekiʻe i mea pilikia.
kiʻi 6 (a) ʻĀpana kea o ka hui ʻana o ke kō; (b) ʻike hope o ka flange kō
No ka hoʻoponopono ʻana i kēia pilikia, hiki ke waiho ʻia kahi hakahaka liʻiliʻi ma waena o nā alakaʻi nalu, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 6. ʻO kahi hui choke i hana ʻia me kahi flange maʻamau a me kahi flange choke i hoʻopili ʻia. No ka uku ʻana no nā discontinuities hiki, hoʻohana ʻia kahi apo choke poepoe me kahi ʻāpana keʻa L-ʻano i loko o ka flange choke e hoʻokō i kahi pilina paʻa. ʻAʻole e like me nā flanges maʻamau, he alapine (frequency) nā flanges choke, akā hiki i kahi hoʻolālā i hoʻomaikaʻi ʻia ke hōʻoia i kahi bandwidth kūpono (malia paha he 10% o ke alapine waena) ʻaʻole i ʻoi aku ka SWR ma mua o 1.05.
Ka manawa hoʻouna: Ian-15-2024
