वेभगाइड प्रतिबाधा मिलानवेभगाइड र त्यसमा जोडिएको कम्पोनेन्ट बीचको विद्युतीय विच्छेदन कम गर्ने प्रक्रिया हो। जब प्रतिबाधाहरू मेल खाँदैनन्, घटना माइक्रोवेभ सिग्नलको केही भाग स्रोत तिर प्रतिबिम्बित हुन्छ। परिणाम उच्च VSWR, लोडमा कम पावर डेलिभर र कम अनुमानित प्रणाली प्रदर्शन हो।
समाक्षीय रेखाको विपरीत, खोक्रो वेभगाइडले सामान्यतया मिलानका लागि परम्परागत लम्प्ड रेसिस्टरहरू वा ट्रान्समिशन-लाइन स्टबहरू प्रयोग गर्दैन। यसको सट्टा, डिजाइनरहरूले आइरिस, पोस्टहरू, ट्युनिङ स्क्रूहरू, टेपरहरू, ट्रान्जिसनहरू, मिल्दो लोडहरू र सावधानीपूर्वक डिजाइन गरिएको फ्ल्यान्ज इन्टरफेसहरू प्रयोग गरेर इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक क्षेत्रलाई आकार दिन्छन्। सबैभन्दा उपयुक्त विधि अपरेटिङ फ्रिक्वेन्सी, ब्यान्डविथ, पावर लेभल, वेभगाइड साइज र समायोजन फिक्स्ड वा ट्युनेबल हुनुपर्छ कि पर्दैन भन्ने कुरामा निर्भर गर्दछ।
वेभगाइड इम्पेडेन्स मिलान किन महत्त्वपूर्ण छ
वेभगाइड ज्यामितिमा भएको कुनै पनि अचानक परिवर्तनले क्षेत्र वितरणलाई बाधा पुर्याउन सक्छ र परावर्तित तरंग सिर्जना गर्न सक्छ। राम्रोसँग मिल्दो असेंबलीले मद्दत गर्छ:
- परावर्तित शक्ति र VSWR घटाउनुहोस्;
- स्रोत, प्रसारण मार्ग र भार बीचको पावर ट्रान्सफर सुधार गर्नुहोस्;
- उच्च-शक्तियुक्त माइक्रोवेभ स्रोतहरूलाई अत्यधिक परावर्तित ऊर्जाबाट जोगाउनुहोस्;
- एन्टेना, एडेप्टर, लोड र अन्य वेभगाइड कम्पोनेन्टहरू प्रयोग गरेर गरिएको मापन स्थिर गर्नुहोस्;
- आवश्यक फ्रिक्वेन्सी ब्यान्डमा दोहोरिने योग्य कार्यसम्पादन कायम राख्नुहोस्।
सामान्य बेमेल स्रोतहरूमा वेभगाइड आकार, बेन्ड, स्टेप्स, प्रोब, अपूर्ण ट्रान्जिसन, फ्ल्यान्ज ग्याप, मिसअलाइनमेन्ट र वेभगाइड मोड प्रतिबाधा भन्दा फरक हुने लोडमा परिवर्तनहरू समावेश छन्।
चित्र १: वेभगाइड आइरिस र समतुल्य सर्किट, (a) क्यापेसिटिभ; (b) आगमनात्मक; (c) अनुनाद।
१. वेभगाइड आइरिस: क्यापेसिटिव, इन्डक्टिभ र रेजोनन्ट मिलान
वेभगाइड आइरिस भनेको गाइडको भागमा राखिएको पातलो प्रवाहकीय डायाफ्राम हो। स्थानीय विद्युतीय वा चुम्बकीय क्षेत्र परिवर्तन गरेर, आइरिसले एक नियन्त्रित शन्ट प्रतिक्रिया प्रस्तुत गर्दछ जसले विच्छेदन वा भारको प्रतिक्रियाको लागि क्षतिपूर्ति गर्न सक्छ।
क्यापेसिटिव आइरिस
क्यापेसिटिभ आइरिसले सानो क्षेत्रमा विद्युतीय क्षेत्रलाई केन्द्रित गर्छ। बढेको विद्युतीय-क्षेत्र ऊर्जाले मिल्दो समतलमा क्यापेसिटिभ प्रभाव उत्पादन गर्छ। अवस्थित विच्छेदनलाई क्षतिपूर्ति दिने आगमनात्मक प्रतिक्रिया आवश्यक पर्दा यसलाई प्रयोग गर्न सकिन्छ।
आगमनात्मक आइरिस
एउटा आगमनात्मक आइरिसले सतह-धारा मार्ग परिवर्तन गर्छ र उद्घाटन वरिपरि चुम्बकीय-क्षेत्र ऊर्जा बढाउँछ। यसको आगमनात्मक संवेदना क्यापेसिटिव बेमेलको सामना गर्न सक्छ। एपर्चर आयामहरू र गाइडको साथ यसको स्थितिले सुधारको शक्ति निर्धारण गर्दछ।
गुन्जाउने आइरिस
अनुनाद आइरिसले क्यापेसिटिभ र प्रेरक प्रभावहरूलाई संयोजन गर्दछ। डिजाइन फ्रिक्वेन्सीमा, दुई प्रभावहरू सन्तुलित हुन सक्छन् ताकि प्रमुख मोड थोरै परावर्तनको साथ पास हुन्छ। अनुनादबाट टाढा, एउटै संरचनाले आवृत्ति वा मोड चयनशीलता पनि प्रदान गर्न सक्छ।
आइरिसहरू कम्प्याक्ट र यान्त्रिक रूपमा स्थिर हुन्छन्, तर तिनीहरू सामान्यतया निर्माण पछि स्थिर हुन्छन्। त्यसैले तिनीहरूको आयामहरू एसेम्बली पछि समायोजन गर्नुको सट्टा इच्छित वेभगाइड ब्यान्ड, अपरेटिङ मोड र ब्यान्डविथको लागि डिजाइन गरिनुपर्छ।
चित्र २: (क) वेभगाइड पोस्टहरू; (ख) दुई-स्क्रू म्याचर
२. ट्युनिङ पोष्ट र स्क्रूहरू
वेभगाइड भित्ता मार्फत घुसाइएको कन्डक्टिभ पोस्ट वा ट्युनिङ स्क्रूले स्थानीयकृत प्रतिक्रिया प्रस्तुत गर्दछ। यसको व्यास, प्रवेश गहिराई र विच्छेदनको सापेक्ष स्थितिले प्रभाव मुख्यतया क्यापेसिटिभ हो वा आगमनात्मक हो र यसले मिलानलाई कति बलियो रूपमा परिवर्तन गर्छ भनेर निर्धारण गर्दछ।
उथले प्रवेशले सामान्यतया सानो सुधार उत्पन्न गर्छ। पोस्ट गाइडमा टाढासम्म फैलिँदै जाँदा, संवेदना परिवर्तन हुन्छ र अनुनादबाट पारित हुन सक्छ। यसले प्रयोगशाला समायोजन, उत्पादन ट्रिमिङ र डिजाइनको क्रममा पूर्ण रूपमा भविष्यवाणी गर्न नसकिने सहनशीलताको लागि क्षतिपूर्तिको लागि ट्युनिङ स्क्रूहरूलाई व्यावहारिक बनाउँछ।
समायोज्य मिलानका फाइदाहरू
- रिटर्न लस वा VSWR निगरानी गर्दा म्याच ट्युन गर्न सकिन्छ;
- दुई वा बढी स्क्रूहरूले परिमाण र चरणमा अतिरिक्त नियन्त्रण प्रदान गर्दछ;
- समायोजनले एडाप्टर, प्रोब, बेन्ड वा लोडको लागि क्षतिपूर्ति दिन सक्छ;
- प्रमाणीकरण पछि अन्तिम सेटिङ लक गर्न सकिन्छ।
उपयोगी ब्यान्डविथ पूर्ण संरचनाद्वारा निर्धारण गरिन्छ, स्क्रूद्वारा मात्र होइन। अत्यधिक प्रवेशले तीव्र अनुनाद सिर्जना गर्न सक्छ, हानि बढाउन सक्छ, उच्च-अर्डर मोडहरूमा बाधा पुर्याउन सक्छ वा पावर ह्यान्डलिङ घटाउन सक्छ। त्यसैले ट्युनिङ केवल एक फ्रिक्वेन्सीमा भन्दा पूर्ण अपरेटिङ ब्यान्डमा प्रदर्शन गर्नुपर्छ।
पोस्ट र स्क्रूहरू सामान्यतया समावेश गरिन्छन्वेभगाइड-टु-एक्सियल एडेप्टरहरूर अन्य वेभगाइड कम्पोनेन्टहरू जहाँ फिल्डले विभिन्न प्रसारण संरचनाहरू बीच संक्रमण गर्नुपर्छ।
३. मिल्दो लोड र एटेन्युएटरहरू
मिल्दो वेभगाइड लोडले प्रसारण मार्ग समाप्त गर्छ र घटना माइक्रोवेभ ऊर्जालाई न्यूनतम परावर्तनको साथ तापमा रूपान्तरण गर्छ। यो पावर मापन, परीक्षण सेटअप, प्रयोग नगरिएका पोर्टहरू र परिभाषित कम-परावर्तन समाप्ति आवश्यक पर्ने कुनै पनि अनुप्रयोगको लागि प्रयोग गरिन्छ।
एटेन्युएटरले फरक उद्देश्य पूरा गर्छ: यसले दुवै पोर्टहरूमा स्वीकार्य मिलान कायम राख्दै सिग्नल एम्प्लिट्यूडलाई नियन्त्रित मात्रामा घटाउँछ। दुवै उपकरणहरू हानिकारक सामग्रीसँग क्रमिक अन्तरक्रियामा निर्भर हुन्छन् ताकि क्षेत्र अचानक प्रतिबाधा चरण सिर्जना नगरी अवशोषित हुन्छ।
RF MISO ब्राउज गर्नुहोस्वेभगाइड लोडहरूविभिन्न वेभगाइड ब्यान्डहरू र पावर आवश्यकताहरूमा कम्पोनेन्ट विकल्पहरूको लागि।
चित्र ३ वेभगाइड प्रतिरोध भार (a) एकल टेपर (b) डबल टेपर
टेपर्ड वेभगाइड लोडहरू
सबैभन्दा सामान्य मिल्दो टर्मिनेशनले आगमन तरंग तिर टेपर गरिएको हानिकारक डाइलेक्ट्रिक वा प्रतिरोधात्मक तत्व प्रयोग गर्दछ। क्रमिक परिवर्तनले क्षेत्रलाई सामग्रीको अचानक ब्लक भन्दा कम परावर्तनको साथ अवशोषकमा प्रवेश गर्न दिन्छ।
अवशोषकले गाइडलाई फैलाउन सक्छ वा यसको केन्द्र नजिकैको उच्च-क्षेत्र क्षेत्र ओगट्न सक्छ। यसको टेपर लम्बाइ, क्षति वितरण र थर्मल डिजाइन फ्रिक्वेन्सी ब्यान्ड र पावर स्तरको लागि चयन गरिन्छ। उच्च-शक्ति भारहरूलाई अवशोषित ऊर्जा सुरक्षित रूपमा हटाउन ठूलो शरीर, ताप सिङ्क वा फोर्स्ड-एयर कूलिंग आवश्यक पर्न सक्छ।
चित्र ४ चल्ने भेन एटेन्युएटर
चल भेन एटेन्युएटरहरू
एउटा चल डाइइलेक्ट्रिक भेनले विभिन्न विद्युतीय-क्षेत्र शक्ति भएका क्षेत्रहरू मार्फत सरेर क्षीणन परिवर्तन गर्छ। प्रमुख-मोड क्षेत्रको केन्द्रमा, भेनले बढी ऊर्जा अवशोषित गर्छ; साइड भित्ता नजिक, क्षेत्र कमजोर हुन्छ र क्षीणन घट्छ। संयन्त्रले वेभगाइड मार्ग परिवर्तन नगरी समायोज्य सिग्नल रिडक्सन प्रदान गर्दछ।
वेभगाइड हानि बनाम प्रतिबाधा बेमेल
क्षीणन र बेमेल सम्बन्धित छन् तर एउटै होइनन्। बेमेलले घटना ऊर्जाको केही भाग स्रोततिर फर्काउँछ, जबकि कन्डक्टर र डाइलेक्ट्रिक क्षतिले अगाडिको ऊर्जाको केही भागलाई तापमा रूपान्तरण गर्छ।
क्षयका मुख्य स्रोतहरू हुन्:
- चरणहरू, मोडहरू, प्रोबहरू, फ्ल्यान्ज खाली ठाउँहरू वा गलत पङ्क्तिबद्ध खण्डहरूबाट प्रतिबिम्बहरू;
- वेभगाइड भित्ताहरूमा सतह प्रवाहको कारणले गर्दा कन्डक्टरको क्षति;
- झ्याल, समर्थन, अवशोषक वा भरिएका खण्डहरूबाट डाइइलेक्ट्रिक क्षति;
- सतह खस्रोपन, प्रदूषण, क्षरण र कमजोर विद्युतीय सम्पर्क।
वेभगाइडले उच्च-पास संरचनाको रूपमा पनि व्यवहार गर्छ। चयन गरिएको मोडको कटअफ मुनिका फ्रिक्वेन्सीहरू सामान्य रूपमा प्रचार गर्दैनन् र कडा रूपमा कम हुन्छन्। यस कारणले गर्दा, मिलान अनुकूलित गर्नु अघि अपरेटिङ ब्यान्ड, वेभगाइड आकार र अभिप्रेत मोड पुष्टि गर्नुपर्छ।
४. ट्रान्जिसन, एडेप्टर र फ्ल्यान्ज कपलिंग
एउटा ट्रान्जिसन वा एडाप्टरले विभिन्न वेभगाइड आकार, अभिमुखीकरण वा प्रसारण मिडिया बीच बिस्तारै क्षेत्र परिवर्तन गर्दछ। क्रमिक टेपरहरूले सामान्यतया एकल तीव्र चरण भन्दा फराकिलो मिलान प्रदान गर्दछ, जबकि ठाउँ सीमित हुँदा कम्प्याक्ट स्टेप्ड संक्रमणलाई प्राथमिकता दिन सकिन्छ।
वेभगाइड-देखि-समाक्षीय एडेप्टरहरूआवश्यक वेभगाइड मोडलाई उत्तेजित गर्ने प्रोब वा लन्चरसँग मेकानिकल ट्रान्जिसनलाई जोड्नुहोस्। प्रोब स्थिति, ब्याकसर्ट स्पेसिङ र कुनै पनि ट्युनिङ तत्व निर्दिष्ट ब्यान्डमा सँगै काम गर्नुपर्छ।
फ्ल्यान्ज पङ्क्तिबद्धता किन महत्त्वपूर्ण छ
वेभगाइड खण्डहरू सामान्यतया फ्ल्यान्जहरूद्वारा जोडिएका हुन्छन्। तिनीहरूको काम मेकानिकल पङ्क्तिबद्धता कायम राख्नु, भरपर्दो विद्युतीय सम्पर्क प्रदान गर्नु र चुहावट र आन्तरिक परावर्तनलाई कम गर्नु हो। खाडल, अफसेट, क्षतिग्रस्त सिलिङ सतह वा असमान बोल्ट दबाबले विशेष गरी छोटो तरंगदैर्ध्यमा महत्त्वपूर्ण विच्छेदन ल्याउन सक्छ।
चित्र ५ (क) प्लेन फ्ल्यान्ज; (ख) फ्ल्यान्ज कपलिंग।
सादा र परिशुद्धता फ्ल्याङ्गहरू
मिलन अनुहारहरू समतल, सफा र सही रूपमा पङ्क्तिबद्ध हुँदा प्लेन कन्ट्याक्ट फ्ल्याङ्गहरू राम्रोसँग काम गर्छन्। उच्च आवृत्तिहरूमा, साना आयामी त्रुटिहरूले तरंगदैर्ध्यको ठूलो अंश प्रतिनिधित्व गर्दछ, त्यसैले सतह फिनिश, गाइड पङ्क्तिबद्धता र बोल्ट टर्क बढी महत्त्वपूर्ण हुन्छन्।
व्यावहारिक असेंबली जाँचहरू
- दुबै कम्पोनेन्टहरूले एउटै वेभगाइड साइज र मिल्दो फ्ल्यान्ज मानक प्रयोग गर्छन् भनी पुष्टि गर्नुहोस्;
- मिलन गर्ने भागहरू सफा गर्नुहोस् र डेन्ट, बुर वा क्षरणको लागि निरीक्षण गर्नुहोस्;
- फास्टनरहरू कस्नु अघि एपर्चरहरू पङ्क्तिबद्ध गर्नुहोस्;
- बोल्टहरूलाई समान रूपमा कस्नुहोस् ताकि फ्ल्यान्जको अनुहारहरू समानान्तर रहोस्;
- क्यालिब्रेटेड भेक्टर नेटवर्क विश्लेषकको साथ भेला गरिएको मार्ग प्रमाणित गर्नुहोस्।
चित्र ६ (क) चोक कपलिंगको क्रस सेक्सन; (ख) चोक फ्ल्यान्जको अन्तिम दृश्य
चोक फ्ल्यान्ज कपलिंग
चोक फ्ल्यान्जले जोइन्टमा करेन्ट नियन्त्रण गर्न एपर्चर वरिपरि रिसेस्ड रिङ वा ग्रूभ प्रयोग गर्दछ। अपरेटिङ ब्यान्डको लागि सही रूपमा आयामित गर्दा, यसले सानो मेकानिकल ग्यापको संवेदनशीलता कम गर्न र विद्युतीय जडान सुधार गर्न सक्छ। चोक फ्रिक्वेन्सीमा निर्भर हुने भएकोले, यसको ज्यामिति इच्छित ब्यान्डसँग मिल्नु पर्छ।
वेभगाइड मिलान कसरी प्रमाणित गर्ने
- उपयुक्त सन्दर्भ प्लेनहरूमा भेक्टर नेटवर्क विश्लेषक क्यालिब्रेट गर्नुहोस्।
- एउटै फ्रिक्वेन्सीमा होइन, सम्पूर्ण अपरेटिङ ब्यान्डमा S11 वा रिटर्न लस मापन गर्नुहोस्।
- यदि परियोजना विशिष्टता हो भने परिणामलाई VSWR मा रूपान्तरण गर्नुहोस्।
- पूर्ण स्वीप हेर्दै गर्दा ट्युनिङ स्क्रू वा अन्य चर तत्वहरूलाई सानो वृद्धिमा समायोजन गर्नुहोस्।
- अन्तिम कसाइ, थर्मल स्थिरीकरण र छेउछाउका कम्पोनेन्टहरूको स्थापना पछि पुन: जाँच गर्नुहोस्।
राम्रो नतिजा प्रणाली विशिष्टता द्वारा परिभाषित गरिएको छ। यदि अनुप्रयोगलाई फराकिलो ब्यान्डविथ, स्थिर पावर ह्यान्डलिङ वा एसेम्बली पछि दोहोर्याउन मिल्ने कार्यसम्पादन आवश्यक छ भने एकल कम-परावर्तन बिन्दु अपर्याप्त हुन सक्छ।
मिलान विधि कसरी छनौट गर्ने
- आइरिस:कम्प्याक्ट, स्थिर र डिजाइन गरिएको फ्रिक्वेन्सी प्रतिक्रियाको लागि उपयुक्त।
- पोस्ट वा स्क्रू:समायोज्य र उत्पादन सहनशीलता ट्युनिङको लागि उपयोगी।
- टेपर र ट्रान्जिसनहरू:क्रमिक क्षेत्र रूपान्तरण र फराकिलो ब्यान्डविथ आवश्यक पर्दा रुचाइन्छ।
- मिल्दो भारहरू:पोर्ट समाप्त गर्नुहोस् र कम परावर्तनको साथ घटना शक्ति अवशोषित गर्नुहोस्।
- चोक फ्ल्याङ्गहरू:सानो खाडलबाट बच्न नसकिने बेलामा चयन गरिएका फ्ल्यान्ज जोइन्टहरू सुधार गर्नुहोस्।
अनुप्रयोगहरू
राडार फ्रन्ट एन्ड, स्याटेलाइट कम्युनिकेसन उपकरण, एन्टेना फिड, माइक्रोवेभ मापन प्रणाली, ट्रान्समिटर, रिसिभर र उच्च-शक्ति परीक्षण सेटअपहरूमा वेभगाइड प्रतिबाधा मिलान महत्त्वपूर्ण छ। यो एडेप्टर, लोड, स्विच, अर्थोमोड ट्रान्सड्यूसर र अन्यको कार्यसम्पादनको लागि पनि केन्द्रबिन्दु हो।वेभगाइड कम्पोनेन्टहरू.
बारम्बार सोधिने प्रश्नहरू
वेभगाइड प्रणालीमा उच्च VSWR ले के संकेत गर्छ?
उच्च VSWR ले घटना तरंगको एक महत्वपूर्ण भाग परावर्तित भइरहेको संकेत गर्छ। कारण लोड आफैं वा एडाप्टर, प्रोब, बेन्ड, फ्ल्यान्ज ग्याप वा गलत तरिकाले मिलाइएको खण्ड जस्ता विच्छेदन हुन सक्छ।
के ट्युनिङ स्क्रूले ब्रॉडब्यान्ड मिलान प्रदान गर्न सक्छ?
ट्युनिङ स्क्रूले बेमेललाई प्रभावकारी रूपमा सच्याउन सक्छ, तर बलियो रेजोनन्ट समायोजन साँघुरो ब्यान्ड हुन सक्छ। ब्रोडब्यान्ड कार्यसम्पादनको लागि सामान्यतया पूर्ण संक्रमण, स्क्रू स्थिति र वरपरको ज्यामिति सँगै डिजाइन गर्न आवश्यक पर्दछ।
वेभगाइड फ्ल्यान्जमा परावर्तन कसरी कम गर्न सकिन्छ?
मिल्दो फ्ल्यान्जहरू प्रयोग गर्नुहोस्, मिलन गर्ने भागहरू सफा र समतल राख्नुहोस्, एपर्चरहरूलाई सही रूपमा पङ्क्तिबद्ध गर्नुहोस् र फास्टनरहरूलाई समान रूपमा कस्नुहोस्। नेटवर्क-विश्लेषक स्वीपको साथ अन्तिम एसेम्बली पुष्टि गर्नुहोस्।
वेभगाइड लोड र एटेन्युएटर बीच के भिन्नता छ?
एउटा लोडले एउटा पोर्टलाई समाप्त गर्छ र लगभग सबै घटना ऊर्जा सोस्छ। एटेन्युएटर भनेको दुई-पोर्ट उपकरण हो जसले सिग्नल स्तरलाई निर्दिष्ट मात्रामा घटाउँछ र बाँकी ऊर्जालाई यसको आउटपुटमा पठाउँछ।
वेभगाइड एडाप्टर, लोड वा अनुकूलन मिल्दो संरचना चयन गर्न मद्दतको लागि,RF MISO लाई सम्पर्क गर्नुहोस्फ्रिक्वेन्सी दायरा, वेभगाइड साइज, ब्यान्डविथ, पावर लेभल र लक्षित VSWR सहित।
पोस्ट समय: जनवरी-१५-२०२४
