প্রধান

ওয়েভগাইড ম্যাচিং

কিভাবে ওয়েভগাইডের ইম্পিডেন্স ম্যাচিং অর্জন করবেন?মাইক্রোস্ট্রিপ অ্যান্টেনা তত্ত্বের ট্রান্সমিশন লাইন তত্ত্ব থেকে, আমরা জানি যে সর্বোচ্চ শক্তি সঞ্চালন এবং সর্বনিম্ন প্রতিফলন ক্ষতি অর্জনের জন্য ট্রান্সমিশন লাইনের মধ্যে বা ট্রান্সমিশন লাইন এবং লোডের মধ্যে প্রতিবন্ধকতা মেলানোর জন্য উপযুক্ত সিরিজ বা সমান্তরাল ট্রান্সমিশন লাইন নির্বাচন করা যেতে পারে।মাইক্রোস্ট্রিপ লাইনে ইম্পিডেন্স ম্যাচিংয়ের একই নীতি ওয়েভগাইডে ইম্পিডেন্স ম্যাচিংয়ের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য।ওয়েভগাইড সিস্টেমের প্রতিফলন প্রতিবন্ধকতার অমিল হতে পারে।যখন প্রতিবন্ধকতার অবনতি ঘটে, তখন সমাধানটি ট্রান্সমিশন লাইনের মতোই হয়, অর্থাৎ, প্রয়োজনীয় মান পরিবর্তন করে লম্পড ইম্পিড্যান্স অমিল কাটিয়ে উঠতে ওয়েভগাইডের প্রাক-গণনা করা পয়েন্টে স্থাপন করা হয়, যার ফলে প্রতিফলনের প্রভাবগুলি দূর হয়।যখন ট্রান্সমিশন লাইনগুলি লম্পড প্রতিবন্ধকতা বা স্টাব ব্যবহার করে, ওয়েভগাইডগুলি বিভিন্ন আকারের ধাতব ব্লক ব্যবহার করে।

1
2

চিত্র 1: ওয়েভগাইড irises এবং সমতুল্য সার্কিট, (a) ক্যাপাসিটিভ; (b) প্রবর্তক; (c) অনুরণিত।

চিত্র 1 বিভিন্ন ধরণের ইম্পিডেন্স ম্যাচিং দেখায়, দেখানো ফর্মগুলির যেকোনো একটি গ্রহণ করে এবং ক্যাপাসিটিভ, ইন্ডাকটিভ বা অনুরণিত হতে পারে।গাণিতিক বিশ্লেষণ জটিল, কিন্তু শারীরিক ব্যাখ্যা নয়।চিত্রের প্রথম ক্যাপাসিটিভ ধাতব স্ট্রিপটি বিবেচনা করে, এটি দেখা যায় যে ওয়েভগাইডের উপরের এবং নীচের দেয়ালের মধ্যে বিদ্যমান সম্ভাবনা (প্রধান মোডে) এখন দুটি ধাতব পৃষ্ঠের মধ্যে কাছাকাছি অবস্থানে রয়েছে, তাই ক্যাপাসিট্যান্স হল পয়েন্ট বৃদ্ধি পায়।বিপরীতে, চিত্র 1b-এর ধাতব ব্লক কারেন্টকে প্রবাহিত করতে দেয় যেখানে এটি আগে প্রবাহিত হয়নি।ধাতব ব্লক যুক্ত করার কারণে পূর্বে উন্নত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সমতলে বর্তমান প্রবাহ থাকবে।অতএব, চৌম্বক ক্ষেত্রে শক্তি সঞ্চয় ঘটে এবং ওয়েভগাইডের সেই বিন্দুতে আবেশ বৃদ্ধি পায়।উপরন্তু, যদি চিত্র c-এ ধাতব বলয়ের আকৃতি এবং অবস্থান যুক্তিসঙ্গতভাবে ডিজাইন করা হয়, তাহলে প্রবর্তিত প্রবর্তক বিক্রিয়া এবং ক্যাপাসিটিভ বিক্রিয়া সমান হবে এবং অ্যাপারচার হবে সমান্তরাল অনুরণন।এর মানে হল যে প্রধান মোডের প্রতিবন্ধকতা ম্যাচিং এবং টিউনিং খুব ভাল, এবং এই মোডের শান্টিং প্রভাব নগণ্য হবে।যাইহোক, অন্যান্য মোড বা ফ্রিকোয়েন্সিগুলি হ্রাস করা হবে, তাই অনুরণিত ধাতব রিং একটি ব্যান্ডপাস ফিল্টার এবং একটি মোড ফিল্টার উভয় হিসাবে কাজ করে।

চিত্র 2:(a)ওয়েভগাইড পোস্ট;(b)টু-স্ক্রু ম্যাচার

টিউন করার আরেকটি উপায় উপরে দেখানো হয়েছে, যেখানে একটি নলাকার ধাতব পোস্ট প্রশস্ত দিকগুলির একটি থেকে ওয়েভগাইডের মধ্যে প্রসারিত হয়, সেই বিন্দুতে লম্পড রিঅ্যাক্ট্যান্স প্রদানের ক্ষেত্রে একটি ধাতব স্ট্রিপের মতো একই প্রভাব ফেলে।ধাতব পোস্টটি ওয়েভগাইডের মধ্যে কতদূর প্রসারিত তার উপর নির্ভর করে ক্যাপাসিটিভ বা প্রবর্তক হতে পারে।মূলত, এই ম্যাচিং পদ্ধতিটি হল যে যখন এই ধরনের একটি ধাতব স্তম্ভ ওয়েভগাইডের মধ্যে সামান্য প্রসারিত হয়, তখন এটি একটি ক্যাপাসিটিভ সাসেপ্টেন্স প্রদান করে এবং ক্যাপাসিটিভ সাসেপ্টেন্স বৃদ্ধি পায় যতক্ষণ না অনুপ্রবেশ একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রায় এক চতুর্থাংশ হয়, এই সময়ে, সিরিজ অনুরণন ঘটে .ধাতব পোস্টের আরও অনুপ্রবেশের ফলে একটি প্রবর্তক সংবেদন প্রদান করা হয় যা সন্নিবেশ আরও সম্পূর্ণ হওয়ার সাথে সাথে হ্রাস পায়।মিডপয়েন্ট ইনস্টলেশনে অনুরণন তীব্রতা কলামের ব্যাসের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক এবং এটি একটি ফিল্টার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে, এই ক্ষেত্রে এটি উচ্চ ক্রম মোড প্রেরণ করার জন্য একটি ব্যান্ড স্টপ ফিল্টার হিসাবে ব্যবহৃত হয়।ধাতব স্ট্রিপগুলির প্রতিবন্ধকতা বাড়ানোর সাথে তুলনা করে, ধাতব পোস্টগুলি ব্যবহার করার একটি বড় সুবিধা হল সেগুলি সামঞ্জস্য করা সহজ।উদাহরণস্বরূপ, দক্ষ ওয়েভগাইড ম্যাচিং অর্জনের জন্য দুটি স্ক্রু টিউনিং ডিভাইস হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

প্রতিরোধী লোড এবং attenuators:
অন্য যেকোন ট্রান্সমিশন সিস্টেমের মতো, ওয়েভগাইডের মাঝে মাঝে প্রতিফলন ছাড়াই আগত তরঙ্গকে সম্পূর্ণরূপে শোষণ করতে এবং ফ্রিকোয়েন্সি সংবেদনশীল হওয়ার জন্য নিখুঁত প্রতিবন্ধকতা ম্যাচিং এবং টিউন করা লোডের প্রয়োজন হয়।এই ধরনের টার্মিনালগুলির জন্য একটি অ্যাপ্লিকেশন হ'ল কোনও শক্তি বিকিরণ না করেই সিস্টেমে বিভিন্ন শক্তি পরিমাপ করা।

চিত্র 3 ওয়েভগাইড রেজিস্ট্যান্স লোড(a) একক টেপার(b) ডাবল টেপার

সবচেয়ে সাধারণ প্রতিরোধী সমাপ্তি হল ক্ষতিকর ডাইলেক্ট্রিকের একটি অংশ যা ওয়েভগাইডের শেষে ইনস্টল করা হয় এবং টেপারড (টিপটি আগত তরঙ্গের দিকে নির্দেশ করে) যাতে প্রতিফলন না ঘটে।এই ক্ষতিকারক মাধ্যমটি ওয়েভগাইডের পুরো প্রস্থকে দখল করতে পারে, অথবা এটি ওয়েভগাইডের শেষের কেন্দ্রস্থলটি দখল করতে পারে, যেমনটি চিত্র 3 এ দেখানো হয়েছে। টেপারটি একক বা ডবল টেপার হতে পারে এবং সাধারণত λp/2 এর দৈর্ঘ্য থাকে, প্রায় দুই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মোট দৈর্ঘ্য সহ।সাধারণত ডাইইলেক্ট্রিক প্লেট যেমন গ্লাস দিয়ে তৈরি, বাইরের দিকে কার্বন ফিল্ম বা জলের গ্লাস দিয়ে লেপা।উচ্চ-শক্তি প্রয়োগের জন্য, এই ধরনের টার্মিনালগুলিতে ওয়েভগাইডের বাইরের অংশে তাপ সিঙ্ক যুক্ত করা যেতে পারে এবং টার্মিনালে সরবরাহ করা শক্তি তাপ সিঙ্কের মাধ্যমে বা জোরপূর্বক বায়ু শীতলকরণের মাধ্যমে অপসারণ করা যেতে পারে।

6

চিত্র 4 চলমান ভ্যান অ্যাটেনুয়েটর

চিত্র 4-এ দেখানো হিসাবে ডাইইলেকট্রিক অ্যাটেনুয়েটরগুলিকে অপসারণযোগ্য করা যেতে পারে। ওয়েভগাইডের মাঝখানে স্থাপন করা হলে, এটিকে ওয়েভগাইডের কেন্দ্র থেকে পার্শ্বীয়ভাবে সরানো যেতে পারে, যেখানে এটি প্রান্তে সর্বাধিক টেনশন প্রদান করবে, যেখানে ক্ষয় অনেক কমে গেছে। যেহেতু প্রভাবশালী মোডের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি অনেক কম।
ওয়েভগাইডে মনোযোগ:
ওয়েভগাইডের শক্তি ক্ষয়করণে প্রধানত নিম্নলিখিত দিকগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকে:
1. অভ্যন্তরীণ ওয়েভগাইড বিচ্ছিন্নতা বা মিসলাইনড ওয়েভগাইড বিভাগ থেকে প্রতিফলন
2. ওয়েভগাইড দেয়ালে কারেন্ট প্রবাহিত হওয়ার কারণে ক্ষতি
3. ভরা ওয়েভগাইডে অস্তরক ক্ষতি
শেষ দুটি সমাক্ষীয় লাইনের সংশ্লিষ্ট ক্ষতির অনুরূপ এবং উভয়ই তুলনামূলকভাবে ছোট।এই ক্ষতি প্রাচীরের উপাদান এবং এর রুক্ষতা, ব্যবহৃত অস্তরক এবং ফ্রিকোয়েন্সি (ত্বকের প্রভাবের কারণে) উপর নির্ভর করে।পিতলের নালীর জন্য, পরিসীমা 5 GHz এ 4 dB/100m থেকে 10 GHz এ 12 dB/100m, কিন্তু অ্যালুমিনিয়াম নালীর জন্য, পরিসীমা কম।সিলভার-কোটেড ওয়েভগাইডের জন্য, ক্ষতি সাধারণত 35 GHz এ 8dB/100m, 70 GHz এ 30dB/100m এবং 200 GHz এ 500 dB/100m এর কাছাকাছি।ক্ষতি কমাতে, বিশেষ করে সর্বোচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে, ওয়েভগাইড কখনও কখনও সোনা বা প্ল্যাটিনাম দিয়ে প্রলেপ দেওয়া হয় (অভ্যন্তরীণভাবে)।
ইতিমধ্যে উল্লেখ করা হয়েছে, ওয়েভগাইড একটি উচ্চ-পাস ফিল্টার হিসাবে কাজ করে।যদিও ওয়েভগাইড নিজেই কার্যত ক্ষতিহীন, কাটঅফ ফ্রিকোয়েন্সির নীচের ফ্রিকোয়েন্সিগুলি মারাত্মকভাবে হ্রাস পায়।এই টেনশনটি প্রচারের পরিবর্তে ওয়েভগাইড মুখের প্রতিফলনের কারণে হয়।

ওয়েভগাইড কাপলিং:
ওয়েভগাইড কাপলিং সাধারণত ফ্ল্যাঞ্জের মাধ্যমে ঘটে যখন ওয়েভগাইড টুকরো বা উপাদানগুলি একসাথে যুক্ত হয়।এই ফ্ল্যাঞ্জের কাজ হল একটি মসৃণ যান্ত্রিক সংযোগ এবং উপযুক্ত বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য নিশ্চিত করা, বিশেষ করে নিম্ন বাহ্যিক বিকিরণ এবং কম অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন।
ফ্ল্যাঞ্জ:
ওয়েভগাইড ফ্ল্যাঞ্জগুলি বৈজ্ঞানিক গবেষণায় মাইক্রোওয়েভ যোগাযোগ, রাডার সিস্টেম, স্যাটেলাইট যোগাযোগ, অ্যান্টেনা সিস্টেম এবং পরীক্ষাগার সরঞ্জামগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।এগুলি বিভিন্ন ওয়েভগাইড বিভাগগুলিকে সংযুক্ত করতে, ফুটো এবং হস্তক্ষেপ রোধ করা নিশ্চিত করতে এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্য ট্রান্সমিশন এবং ফ্রিকোয়েন্সি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের সুনির্দিষ্ট অবস্থান নিশ্চিত করতে ওয়েভগাইডের সুনির্দিষ্ট প্রান্তিককরণ বজায় রাখতে ব্যবহৃত হয়।একটি সাধারণ ওয়েভগাইডের প্রতিটি প্রান্তে একটি ফ্ল্যাঞ্জ থাকে, যেমন চিত্র 5 এ দেখানো হয়েছে।

8
7 (1)

চিত্র 5 (ক) প্লেইন ফ্ল্যাঞ্জ; (খ) ফ্ল্যাঞ্জ কাপলিং।

কম ফ্রিকোয়েন্সিতে ফ্ল্যাঞ্জটি ব্রেজ করা হবে বা ওয়েভগাইডে ঢালাই করা হবে, যখন উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিতে একটি ফ্ল্যাটার বাট ফ্ল্যাঞ্জ ব্যবহার করা হয়।যখন দুটি অংশ যুক্ত হয়, তখন ফ্ল্যাঞ্জগুলিকে একত্রে বোল্ট করা হয়, তবে সংযোগে বিচ্ছিন্নতা এড়াতে প্রান্তগুলি অবশ্যই মসৃণভাবে শেষ করতে হবে।কিছু সামঞ্জস্যের সাথে উপাদানগুলিকে সঠিকভাবে সারিবদ্ধ করা স্পষ্টতই সহজ, তাই ছোট ওয়েভগাইডগুলি কখনও কখনও থ্রেডযুক্ত ফ্ল্যাঞ্জ দিয়ে সজ্জিত থাকে যা একটি রিং নাট দিয়ে একসাথে স্ক্রু করা যেতে পারে।ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ার সাথে সাথে ওয়েভগাইড কাপলিং এর আকার স্বাভাবিকভাবেই হ্রাস পায় এবং সংকেত তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং তরঙ্গগাইড আকারের অনুপাতে সংযোগ বিচ্ছিন্নতা বড় হয়।অতএব, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে বিচ্ছিন্নতা আরও সমস্যাজনক হয়ে ওঠে।

9

চিত্র 6 (ক) চোক কাপলিং এর ক্রস বিভাগ; ​​(খ) চোক ফ্ল্যাঞ্জের শেষ দৃশ্য

এই সমস্যাটি সমাধান করার জন্য, ওয়েভগাইডের মধ্যে একটি ছোট ফাঁক রাখা যেতে পারে, যেমনটি চিত্র 6-এ দেখানো হয়েছে। একটি চোক কাপলিং যাতে একটি সাধারণ ফ্ল্যাঞ্জ এবং একটি চোক ফ্ল্যাঞ্জ একসাথে সংযুক্ত থাকে।সম্ভাব্য বিচ্ছিন্নতার ক্ষতিপূরণের জন্য, একটি শক্ত ফিটিং সংযোগ অর্জনের জন্য চোক ফ্ল্যাঞ্জে L-আকৃতির ক্রস-সেকশন সহ একটি বৃত্তাকার চোক রিং ব্যবহার করা হয়।সাধারণ ফ্ল্যাঞ্জের বিপরীতে, চোক ফ্ল্যাঞ্জগুলি ফ্রিকোয়েন্সি সংবেদনশীল, তবে একটি অপ্টিমাইজ করা ডিজাইন একটি যুক্তিসঙ্গত ব্যান্ডউইথ (সম্ভবত কেন্দ্র ফ্রিকোয়েন্সির 10%) নিশ্চিত করতে পারে যার উপর SWR 1.05 এর বেশি নয়।


পোস্টের সময়: জানুয়ারী-15-2024

পণ্য ডেটাশিট পান