Paano ikinonekta mo ang isang receiver o transmiter sa isang antena?

Paano ikinonekta mo ang isang receiver o transmiter sa isang antena? Simple - atransmission linya. Pamilyar sa iyo ang mga linya ng paghahatid (kung minsan ay pinaikling bilang mga linya ng tx). Kung na-plug mo ang anumang de-kuryenteng aparato sa isang outlet ng pader, ang wiresthat na kumokonekta sa outlet ng pader sa aparato ay isang linya ng paghahatid.

Gayunpaman, ang mga linya ng paghahatid ay kumilos nang napaka kakatwa sa mga mataas na frequency. Sa tradisyunal na (mababang dalas) na teorya ng circuit, ang mga wires ay kumokonekta sa mga aparato, ngunit may zero na paglaban. Walang pagkaantala ng yugto sa mga wire; at ang isang maikling-circuitedline ay laging nagbubunga ng zero na paglaban.

Para sa mga linya ng paghahatid ng mataas na dalas, magkakaiba ang kilos ng mga bagay. Halimbawa, ang mga maikling-circuit ay maaari talagang magkaroon ng isang walang katapusang impedance; ang mga open-circuit ay maaaring kumilos tulad ng mga maikling-circuit na mga wire. Ang impedanceof ng ilang pagkarga (ZL = XL + jYL) ay maaaring mabago sa mga terminal ng linya ng paghahatid sa isang impedancemuch na naiiba kaysa sa ZL. Ang layunin ng tutorial na ito ay upang maunawaan ang mga linya ng paghahatid at ang mga dahilan para sa kanilang mga kakaibang epekto.

Magsimula tayo sa pamamagitan ng pagsusuri sa isang diagram. Ang isang pinagmulan ng boltahe ng sinusoidal na may kaugnay na impedance ZS ay nakakabit sa isang load ZA (na maaaring isang antena o ilang iba pang aparato - sa circuit diagram ay tinitingnan lamang namin ito bilang isang impedance na tinatawag na isang karga). Ang pagkarga at ang mapagkukunan ay konektado sa isang linya ng paghahatid ng habaL:

Sa tradisyunal na pagsusuri ng circuit na may mababang dalas, hindi mahalaga ang linya ng paghahatid. Bilang isang resulta, ang kasalukuyang dumadaloy sa circuit ay magiging:

Gayunpaman, sa kaso ng mataas na dalas, ang haba ng linya ng paghahatid ay maaaring makaapekto nang malaki sa mga resulta. Upang matukoy ang kasalukuyang dumadaloy sa circuit, kakailanganin nating malaman kung ano ang input impedanceis, Zin, na tiningnan mula sa mga terminal ng linya ng paghahatid:

Ang nanggaling na puwersa kasalukuyang na dumadaloy ay simpleng magiging:

Dahil ang mga antena ay mga aparatong mataas ang dalas (sa kahulugan na ang kanilang laki ay nasa pagkakasunud-sunod ng kalahating wavlength o higit pa), ang mga epekto sa linya ng paghahatid ay madalas na SOBRANG mahalaga. Iyon ay, kung ang haba ng linya ng paghahatid ay makabuluhang nagbabago sa Zin, kung gayon ang kasalukuyang papunta sa antena mula sa mapagkukunan ay magiging napakaliit. Dahil dito, hindi namin maihahatid ang kapangyarihan nang maayos sa antena. Ang mga problema sa iskema ay totoo sa mode ng pagtanggap: ang isang linya ng paghahatid ay maaaring humadlang sa impedance ng tatanggap na sapat na halos walang lakas na maililipat mula sa antena.

Samakatuwid, ang isang masusing pag-unawa sa teorya ng antena ay nangangailangan ng pag-unawa sa mga linya ng paghahatid. Ang isang mahusay na antennacan ay nai-hook up sa isang mahusay na tatanggap, ngunit kung ito ay tapos na sa isang haba ng linya ng paghahatid sa mataas na frequency, thesystem ay hindi gagana nang maayos.

Ang mga halimbawa ng mga karaniwang linya ng paghahatid ay kasama ang coaxial cable, ang microstrip line na karaniwang feedspatch / microstrip antennas, at ang dalawang linya ng kawad:
 

 

Kapag ang mga makabuluhang transmisyon linya epekto?

Alam namin na sa mababang mga frequency, ang mga linya ng paghahatid ay hindi nakakaapekto sa paglipat ng kuryente sa mga praktikal na aplikasyon na ginagamit namin araw-araw. Gayunpaman, sa mataas na dalas, kahit na ang haba ng mga linya ng paghahatid ay makakaapekto sa paglipat ng lakas. Bakit may pagkakaiba na ito?

Ang sagot ay sa panimula mahalaga:

Hindi ang haba ng linya ng paghahatid, o kung anong dalas ang pinapatakbo namin na tumutukoy kung ang isang linya ng paghahatid ay makakaapekto sa isang circuit. Ang mahalaga ay kung gaano katagal ang linya ng paghahatid, sinusukat sa haba ng daluyong sa dalas ng interes.

Kung ang isang linya ng paghahatid ay may haba na mas malaki kaysa sa 10% ng isang haba ng haba, pagkatapos ang haba ng linya ay kapansin-pansin na makakaapekto sa impedance ng circuit. Tingnan natin ang ilang mga halimbawa upang linawin ito:

Sabihin nating isaksak mo ang iyong vaccuum cleaner sa isang outlet ng pader. Ang chord (linya ng paghahatid) na nag-uugnay sa powerto sa motor ay may 10 metro ang haba. Ang lakas ay ibinibigay sa 60 Hz. Dapat bang isaalang-alang ang mga epekto sa paghahatid ng linya ?:

Sagot: Ang haba ng daluyong sa 60 Hz ay ​​5000 km (5 milyong metro). Samakatuwid, ang linya ng paghahatid sa kasong ito ay 10 / 5,000,000 = 0.000002 haba ng daluyong (2 * 10 ^ -6 wavlength) ang haba. Bilang isang resulta, ang linya ng paghahatid ay napakaikli na may kaugnayan sa isang haba ng haba ng daluyong, at samakatuwid ay hindi magkakaroon ng muchimpact sa aparato.

Halimbawa # 2. Ipagpalagay na ang isang aparatong wireless ay ipinapadala sa 4 GHz. Ipagpalagay din na ang isang receiver ay connectto amicrostrip antennavia isang microstrip transmisyon linya na 2.5 sentimetro (cm) ang haba. Shouldtransmission linya effect ay dadalhin sa account?

Sagot: Ang haba ng daluyong sa 4 GHz (4 * 10 ^ 9 Hz) ay 7.5 cm. Ang linya ng paghahatid ay 2.5 cm ang haba. Samakatuwid, ang linya ng paghahatid ay 0.33 haba ng haba ng haba ng haba. Dahil ito ay isang makabuluhang bahagi ng isang haba ng daluyong (33%), ang haba ng linya ay dapat isaalang-alang sa pag-aralan ang reciever / transmission line / antena system.

Inaasahan naming naiintindihan namin ngayon kung kailan makakaapekto sa isang circuit ang isang linya ng paghahatid. Kung hindi mo, basahin muli ang huling halimbawa hanggang sa maunawaan mo. Ang hindi pa natin maintindihan, ay kung paano nagaganap ang paghahatid sa mga bagay. Saklaw ito sa mga susunod na seksyon.

Mag-iwan ng mensahe 

Listahan ng Mensahe