තරංග මාර්ගෝපදේශ වල සම්බාධනය ගැලපීම ලබා ගන්නේ කෙසේද?මයික්‍රොස්ට්‍රිප් ඇන්ටෙනා න්‍යායේ සම්ප්‍රේෂණ රේඛා න්‍යායෙන්, උපරිම බල සම්ප්‍රේෂණය සහ අවම පරාවර්තන පාඩුව ලබා ගැනීම සඳහා සම්ප්‍රේෂණ මාර්ග අතර හෝ සම්ප්‍රේෂණ මාර්ග සහ බර අතර සම්බාධනය ගැලපීම සඳහා සුදුසු ශ්‍රේණි හෝ සමාන්තර සම්ප්‍රේෂණ මාර්ග තෝරා ගත හැකි බව අපි දනිමු.ක්ෂුද්‍ර තීරු රේඛාවල සම්බාධනය ගැලපීම පිළිබඳ එම මූලධර්මයම තරංග මාර්ගෝපදේශවල සම්බාධනය ගැලපීම සඳහාද අදාළ වේ.තරංග මාර්ගෝපදේශ පද්ධතිවල පරාවර්තනයන් සම්බාධනය නොගැලපීම් වලට හේතු විය හැක.සම්බාධනය පිරිහීම සිදු වූ විට, විසඳුම සම්ප්‍රේෂණ මාර්ග සඳහා සමාන වේ, එනම්, අවශ්‍ය අගය වෙනස් කිරීම, නොගැලපීම මඟහරවා ගැනීම සඳහා ගැටිති සම්බාධනය තරංග මාර්ගෝපදේශයේ පූර්ව ගණනය කළ ස්ථානවල තබා ඇති අතර එමඟින් පරාවර්තන බලපෑම් ඉවත් කරයි.සම්ප්‍රේෂණ මාර්ග lumped impedances හෝ stubs භාවිතා කරන අතර, waveguides විවිධ හැඩයන්ගෙන් යුත් ලෝහ කුට්ටි භාවිතා කරයි.
Figure 1: Waveguide irises සහ equivalent circuit,(a)Capacitive;(b)inductive;(c)resonant.
රූප සටහන 1 මඟින් විවිධ ආකාරයේ සම්බාධන ගැලපීම් පෙන්වයි, පෙන්වා ඇති ඕනෑම ආකාරයක් ගනිමින් සහ ධාරිත්‍රක, ප්‍රේරක හෝ අනුනාද විය හැක.ගණිතමය විශ්ලේෂණය සංකීර්ණ නමුත් භෞතික පැහැදිලි කිරීම එසේ නොවේ.රූපයේ දැක්වෙන පළමු ධාරිත්‍රක ලෝහ තීරුව සලකා බැලීමේදී, තරංග මාර්ගෝපදේශයේ ඉහළ සහ පහළ බිත්ති අතර පැවති විභවය (ප්‍රමුඛ මාදිලියේ) දැන් ලෝහ පෘෂ්ඨ දෙක අතර සමීපව පවතින බව පෙනේ, එබැවින් ධාරිතාවය වන්නේ ලක්ෂ්යය වැඩි වේ.ඊට වෙනස්ව, රූප සටහන 1b හි ඇති ලෝහ කුට්ටිය පෙර ගලා නොගිය තැනට ධාරාව ගලා යාමට ඉඩ සලසයි.ලෝහ බ්ලොක් එක එකතු කිරීම හේතුවෙන් කලින් වැඩිදියුණු කරන ලද විද්යුත් ක්ෂේත්රයේ තලයෙහි වත්මන් ප්රවාහය පවතිනු ඇත.එබැවින් චුම්බක ක්ෂේත්‍රය තුළ බලශක්ති ගබඩා කිරීම සිදු වන අතර තරංග මාර්ගෝපදේශයේ එම ස්ථානයේ ප්‍රේරණය වැඩි වේ.මීට අමතරව, c රූපයේ දැක්වෙන ලෝහ වළල්ලේ හැඩය සහ පිහිටීම සාධාරණ ලෙස නිර්මාණය කර ඇත්නම්, හඳුන්වා දුන් ප්‍රේරක ප්‍රතික්‍රියාකාරකය සහ ධාරිත්‍රක ප්‍රතික්‍රියාව සමාන වන අතර විවරය සමාන්තර අනුනාදයක් වේ.මෙයින් අදහස් කරන්නේ ප්රධාන මාදිලියේ සම්බාධනය ගැලපීම සහ සුසර කිරීම ඉතා හොඳ වන අතර මෙම මාදිලියේ shunting ආචරණය නොසැලකිය හැකි බවයි.කෙසේ වෙතත්, වෙනත් මාතයන් හෝ සංඛ්‍යාත දුර්වල වනු ඇත, එබැවින් අනුනාදිත ලෝහ වළල්ල බෑන්ඩ්පාස් පෙරහන සහ මාදිලි පෙරහන යන දෙකම ලෙස ක්රියා කරයි.
රූපය 2:(a)තරංග මාර්ගෝපදේශක තනතුරු;(b)ඉස්කුරුප්පු දෙකේ ගැලපීම
සුසර කිරීම සඳහා තවත් ක්‍රමයක් ඉහත පෙන්වා ඇත, එහිදී සිලින්ඩරාකාර ලෝහ කණුවක් පුළුල් පැතිවලින් එකක සිට තරංග මාර්ගෝපදේශය දක්වා විහිදේ, එම ස්ථානයේ ගැටිති සහිත ප්‍රතික්‍රියාවක් සැපයීම සම්බන්ධයෙන් ලෝහ තීරුවකට සමාන බලපෑමක් ඇත.ලෝහ කණුව ධාරිත්‍රක හෝ ප්‍රේරක විය හැකිය, එය තරංග මාර්ගෝපදේශය තුළට කෙතරම් දුරට විහිදේ ද යන්න මත රඳා පවතී.අත්‍යවශ්‍යයෙන්ම, මෙම ගැළපෙන ක්‍රමය නම්, එවැනි ලෝහ කණුවක් තරංග මාර්ගෝපදේශය තුළට මදක් විහිදී ගිය විට, එය එම අවස්ථාවේ දී ධාරිත්‍රක සංසිද්ධියක් සපයන අතර, විනිවිද යාම තරංග ආයාමයෙන් හතරෙන් එකක් පමණ වන තෙක් ධාරිත්‍රක අනුනාදතාව වැඩි වේ, මෙම අවස්ථාවේදී, ශ්‍රේණි අනුනාදයක් ඇති වේ. .ලෝහ කණුව තවදුරටත් විනිවිද යාමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ප්‍රේරක අනුක්‍රමයක් සපයනු ලබන අතර එය ඇතුළත් කිරීම වඩාත් සම්පූර්ණ වන විට අඩු වේ.මධ්‍ය ලක්ෂ්‍ය ස්ථාපනයේදී අනුනාද තීව්‍රතාවය තීරුවේ විෂ්කම්භයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වන අතර එය පෙරනයක් ලෙස භාවිතා කළ හැක, කෙසේ වෙතත්, මෙම අවස්ථාවේදී එය ඉහළ අනුපිළිවෙල මාදිලි සම්ප්‍රේෂණය කිරීම සඳහා කලාප නැවතුම් පෙරහනක් ලෙස භාවිතා කරයි.ලෝහ තීරු වල සම්බාධනය වැඩි කිරීම හා සසඳන විට, ලෝහ කණු භාවිතා කිරීමේ ප්රධාන වාසිය වන්නේ ඒවා සකස් කිරීමට පහසු වීමයි.උදාහරණයක් ලෙස, කාර්යක්ෂම තරංග මාර්ගෝපදේශ ගැලපීම සඳහා සුසර කිරීමේ උපාංග ලෙස ඉස්කුරුප්පු දෙකක් භාවිතා කළ හැක.
ප්‍රතිරෝධක පැටවීම් සහ දුර්වලකාරක:
වෙනත් ඕනෑම සම්ප්‍රේෂණ පද්ධතියක් මෙන්, තරංග මාර්ගෝපදේශයන්ට ඇතැම් විට පරාවර්තනයකින් තොරව එන තරංග සම්පූර්ණයෙන්ම අවශෝෂණය කර ගැනීමට සහ සංඛ්‍යාත අසංවේදී වීමට පරිපූර්ණ සම්බාධන ගැලපීම සහ සුසර කළ භාර අවශ්‍ය වේ.එවැනි පර්යන්ත සඳහා එක් යෙදුමක් නම්, ඇත්ත වශයෙන්ම කිසිදු බලයක් විකිරණය නොකර පද්ධතියේ විවිධ බලශක්ති මිනුම් සිදු කිරීමයි.
රූපය 3 තරංග මාර්ගෝපදේශ ප්‍රතිරෝධ භාරය(a)single taper(b)double taper
වඩාත් සුලභ ප්‍රතිරෝධක අවසන් කිරීම යනු තරංග මාර්ගෝපදේශයේ අවසානයේ ස්ථාපනය කර ඇති පාඩු සහිත පාර විද්යුත් කොටසකි සහ පරාවර්තන ඇති නොවන පරිදි (එන එන තරංගය දෙසට ඉඟිය සහිතව) පටිගත කර ඇත.මෙම අලාභ මාධ්‍යය තරංග මාර්ගෝපදේශයේ සම්පූර්ණ පළල අල්ලා ගත හැකිය, නැතහොත් එය රූප සටහන 3 හි පෙන්වා ඇති පරිදි තරංග මාර්ගෝපදේශයේ කෙළවරේ කේන්ද්‍රය පමණක් අල්ලා ගත හැකිය. ටේපරය තනි හෝ ද්විත්ව පටිගත විය හැකි අතර සාමාන්‍යයෙන් දිග λp/2 ඇත, දළ වශයෙන් තරංග ආයාම දෙකක සම්පූර්ණ දිගක් සමඟ.සාමාන්‍යයෙන් වීදුරු වැනි පාර විද්යුත් තහඩු වලින් සාදා, කාබන් පටලයකින් හෝ පිටතින් වතුර වීදුරුවලින් ආලේප කර ඇත.අධි බල යෙදුම් සඳහා, එවැනි පර්යන්තවලට තරංග මාර්ගෝපදේශයට පිටතින් තාප සින්ක් එකතු කළ හැකි අතර, පර්යන්තයට ලබා දෙන බලය තාප සින්ක් හරහා හෝ බලහත්කාරයෙන් වායු සිසිලනය හරහා විසුරුවා හැරිය හැක.
රූපය 4 චංචල vane attenuator
රූප සටහන 4 හි පෙන්වා ඇති පරිදි පාර විද්යුත් අත්තනෝමතික ඉවත් කළ හැකි සේ සකස් කළ හැක. තරංග මාර්ගෝපදේශය මැද තබා, එය තරංග මාර්ගෝපදේශයේ මධ්‍යයේ සිට පාර්ශ්වීයව ගෙන යා හැකි අතර, එමඟින් විශාලම දුර්වල වීම ලබා දෙන දාර දක්වා, දුර්වල වීම බෙහෙවින් අඩු වේ. ප්‍රමුඛ මාදිලියේ විද්යුත් ක්ෂේත්‍ර ශක්තිය බෙහෙවින් අඩු බැවින්.
තරංග මාර්ගෝපදේශයෙහි දුර්වල වීම:
තරංග මාර්ගෝපදේශවල ශක්ති දුර්වල කිරීම ප්රධාන වශයෙන් පහත සඳහන් අංග ඇතුළත් වේ:
1. අභ්‍යන්තර තරංග මාර්ගෝපදේශ අත්හිටුවීම් හෝ නොගැලපෙන තරංග මාර්ගෝපදේශක කොටස් වලින් පරාවර්තන
2. තරංග මාර්ග බිත්තිවල ධාරාව ගලා යාමෙන් සිදුවන පාඩු
3. පිරවූ තරංග මාර්ගෝපදේශවල පාර විද්යුත් පාඩු
අවසාන දෙක කොක්සියල් රේඛාවල අනුරූප පාඩු වලට සමාන වන අතර දෙකම සාපේක්ෂව කුඩා වේ.මෙම පාඩුව බිත්ති ද්රව්ය සහ එහි රළුබව, භාවිතා කරන පාර විද්යුත් ද්රව්යය සහ සංඛ්යාතය (සමේ බලපෑම හේතුවෙන්) මත රඳා පවතී.පිත්තල වාහකය සඳහා, පරාසය 4 dB/100m සිට 5 GHz දී 12 dB/100m දක්වා 10 GHz වේ, නමුත් ඇලුමිනියම් වාහක සඳහා පරාසය අඩු වේ.රිදී ආලේපිත තරංග මාර්ගෝපදේශ සඳහා, පාඩු සාමාන්‍යයෙන් 35 GHz හිදී 8dB/100m, 70 GHz දී 30dB/100m, සහ 200 GHz දී 500 dB/100m ට ආසන්න වේ.පාඩු අවම කිරීම සඳහා, විශේෂයෙන්ම ඉහළම සංඛ්යාතවලදී, තරංග මාර්ගෝපදේශ සමහර විට රත්රන් හෝ ප්ලැටිනම් සමඟ (අභ්යන්තරව) ආලේප කර ඇත.
දැනටමත් පෙන්වා දී ඇති පරිදි, තරංග මාර්ගෝපදේශය අධි-පාස් පෙරහනක් ලෙස ක්රියා කරයි.තරංග මාර්ගෝපදේශය පාහේ පාඩු රහිත වුවද, කඩඉම් සංඛ්‍යාතයට පහළ සංඛ්‍යාත දැඩි ලෙස දුර්වල වේ.මෙම ක්ෂය වීම ප්‍රචාරණයට වඩා තරංග මුඛ කුහරයේ පරාවර්තනය නිසා සිදුවේ.
තරංග මාර්ගෝපදේශ සම්බන්ධ කිරීම:
තරංග මාර්ගෝපදේශක සම්බන්ධ කිරීම සාමාන්‍යයෙන් සිදුවන්නේ තරංග මාර්ගෝපදේශක කැබලි හෝ සංරචක එකට එකතු වූ විට ෆ්ලැන්ජ් හරහාය.මෙම ෆ්ලැන්ජ් හි කාර්යය වන්නේ සුමට යාන්ත්‍රික සම්බන්ධතාවයක් සහ සුදුසු විද්යුත් ගුණාංග, විශේෂයෙන් අඩු බාහිර විකිරණ සහ අඩු අභ්‍යන්තර පරාවර්තනයක් සහතික කිරීමයි.
ෆ්ලැන්ජ්:
විද්‍යාත්මක පර්යේෂණවලදී මයික්‍රෝවේව් සන්නිවේදන, රේඩාර් පද්ධති, චන්ද්‍රිකා සන්නිවේදනය, ඇන්ටෙනා පද්ධති සහ රසායනාගාර උපකරණ සඳහා Waveguide flanges බහුලව භාවිතා වේ.ඒවා විවිධ තරංග මාර්ගෝපදේශක කොටස් සම්බන්ධ කිරීමට, කාන්දු වීම සහ බාධා කිරීම් වලක්වා ගැනීම සහතික කිරීමට සහ ඉහළ විශ්වසනීය සම්ප්‍රේෂණය සහ සංඛ්‍යාත විද්යුත් චුම්භක තරංගවල නිරවද්‍ය ස්ථානගත කිරීම සහතික කිරීම සඳහා තරංග මාර්ගෝපදේශයේ නිරවද්‍ය පෙළගැස්ම පවත්වා ගැනීමට භාවිතා කරයි.රූප සටහන 5 හි පෙන්වා ඇති පරිදි සාමාන්‍ය තරංග මාර්ගෝපදේශයක සෑම කෙළවරකම ෆ්ලැන්ජ් එකක් ඇත.
රූපය 5 (අ)ප්ලේන් ෆ්ලැන්ජ්;(ආ) ෆ්ලැන්ජ් සම්බන්ධ කිරීම.
අඩු සංඛ්යාතවලදී, ෆ්ලැන්ජ් තරංග මාර්ගෝපදේශයට බ්‍රේස් හෝ වෑල්ඩින් කරන අතර ඉහළ සංඛ්යාතවලදී පැතලි බට් පැතලි ෆ්ලැන්ජ් එකක් භාවිතා වේ.කොටස් දෙකක් සම්බන්ධ වූ විට, ෆ්ලැන්ජ් එකට බෝල්ට් කර ඇත, නමුත් සම්බන්ධතාවයේ අත්හිටුවීම් වළක්වා ගැනීම සඳහා කෙළවර සුමටව අවසන් කළ යුතුය.සමහර ගැලපීම් සමඟ සංරචක නිවැරදිව පෙළගස්වීම පැහැදිලිවම පහසුය, එබැවින් කුඩා තරංග මාර්ගෝපදේශ සමහර විට මුදු නට් එකකින් එකට ඉස්කුරුප්පු කළ හැකි නූල් ෆ්ලැන්ජ් වලින් සමන්විත වේ.සංඛ්යාතය වැඩි වන විට, තරංග මාර්ගෝපදේශක කප්ලිං ප්‍රමාණය ස්වභාවිකව අඩු වන අතර, සංඥා තරංග ආයාමයට සහ තරංග මාර්ගෝපදේශ ප්‍රමාණයට සමානුපාතිකව සම්බන්ධ කිරීම අත්හිටුවීම විශාල වේ.එබැවින් වැඩි සංඛ්‍යාතවල අත්හිටුවීම් වඩාත් කරදරකාරී වේ.
රූපය 6 (අ) චෝක් කප්ලිං හරස්කඩ; (ආ) චෝක් ෆ්ලැන්ජ් හි අවසාන දසුන
මෙම ගැටළුව විසඳීම සඳහා, රූප සටහන 6 හි දැක්වෙන පරිදි තරංග මාර්ගෝපදේශ අතර කුඩා පරතරයක් තැබිය හැකිය. සාමාන්‍ය ෆ්ලැන්ජ් එකකින් සහ චෝක් ෆ්ලැන්ජ් එකකින් සමන්විත චෝක් කප්ලිං එකකට සම්බන්ධ වේ.විය හැකි විසන්ධි කිරීම් සඳහා වන්දි ගෙවීම සඳහා, L-හැඩැති හරස්කඩක් සහිත චක්‍රාකාර චෝක් මුද්දක් චෝක් ෆ්ලැන්ජ් තුළ භාවිතා කරනුයේ දැඩි සවි සම්බන්ධතාවයක් ලබා ගැනීම සඳහා ය.සාමාන්‍ය ෆ්ලැන්ජ් මෙන් නොව, චෝක් ෆ්ලැන්ජ් සංඛ්‍යාත සංවේදී වේ, නමුත් ප්‍රශස්ත මෝස්තරයකට සාධාරණ කලාප පළලක් (සමහර විට මධ්‍ය සංඛ්‍යාතයෙන් 10%) සහතික කළ හැකි අතර, ඒ හරහා SWR 1.05 නොඉක්මවයි.
පසු කාලය: ජනවාරි-15-2024
