Si mund të lidhë një marrës ose transmetues me një antenë?

Si mund të lidhë një marrës ose transmetues me një antenë? Simple - line atransmission. Ju jeni padyshim i njohur me linjat e transmetimit (ndonjëherë të shkurtuara si linja tx). Nëse vendosni ndonjë pajisje elektrike në një prizë muri, tela që lidh prizën e murit me pajisjen është një linjë transmetimi.

Sidoqoftë, linjat e transmetimit sillen shumë çuditshëm në frekuenca të larta. Në teorinë e qarkut tradicional (me frekuencë të ulët), telat lidhin pajisjet, por kanë rezistencë zero. Nuk ka vonesë faze nëpër tela; dhe një vijë e shkurtër e qarkut gjithmonë jep rezistencë zero.

Për linjat e transmetimit me frekuencë të lartë, gjërat sillen krejt ndryshe. Për shembull, qarqet e shkurtra mund të kenë një rezistencë të pafund; qarqet e hapura mund të sillen si tela të qarkut të shkurtër. Impedanca e disa ngarkesave (ZL = XL + jYL) mund të shndërrohet në terminalet e linjës së transmetimit në një impedancë shumë më ndryshe se ZL. Qëllimi i këtij udhëzimi është të kuptojë linjat e transmetimit dhe arsyet për efektet e tyre të çuditshme.

Le të fillojmë duke shqyrtuar një diagram. Një burim i tensionit sinusoidal me rezistencë të lartë ZS i bashkangjitet një ngarkese ZA (e cila mund të jetë një antenë ose ndonjë pajisje tjetër - në diagramin e qarkut ne thjesht e shohim atë si një rezistencë e plotë e quajtur ngarkesë). Ngarkesa dhe burimi janë të lidhura përmes një linje transmetimi me gjatësi L:

Në analizën tradicionale të qarkut me frekuencë të ulët, linja e transmetimit nuk do të kishte rëndësi. Si rezultat, rryma që rrjedh në qark do të ishte thjesht:

Sidoqoftë, në rastin e frekuencës së lartë, gjatësia e linjës së transmetimit mund të ndikojë ndjeshëm në rezultatet. Për të përcaktuar rrymën që rrjedh në qark, do të duhet të dimë se çfarë paraqet impedanca e hyrjes, Zin, nga terminalet e linjës së transmetimit:

Rezultante aktual që rrjedh do thjesht të jetë:

Meqenëse antenat janë pajisje me frekuencë të lartë (në kuptimin që madhësia e tyre është në rendin e një gjysmë gjatësi vale ose më shumë), efektet e linjës së transmetimit janë shpesh SHUMY të rëndësishme. Kjo është, nëse gjatësia e linjës së transmetimit ndryshon ndjeshëm Zin, atëherë rryma në antenën nga burimi do të jetë shumë e vogël. Si pasojë, ne nuk do të japim fuqinë si duhet në antenë. Të njëjtat probleme qëndrojnë në mënyrën e marrjes: një linjë transmetimi mund të anojë rezistencën e mjaftueshme të marrësit që pothuajse asnjë energji nuk transferohet nga antena.

Prandaj, një kuptim i plotë i teorisë së antenës kërkon një kuptim të linjave të transmetimit. Një antenë e shkëlqyeshme do të lidhet me një marrës të shkëlqyeshëm, por nëse bëhet me një gjatësi të linjës së transmetimit në frekuenca të larta, sistemi nuk do të funksionojë siç duhet.

Shembuj të linjave të zakonshme të transmetimit përfshijnë kabllon bosht të përbashkët, vijën e mikrostripit që zakonisht ushqejnë antenat / mikrripat dhe linjën e dy telave:
 

 

Kur janë efektet e linjës transmetimit të rëndësishme?

Ne e dimë që në frekuenca të ulëta, linjat e transmetimit nuk ndikojnë në transferimin e energjisë në aplikime praktike, ne përdorim çdo ditë. Sidoqoftë, në frekuenca të larta, edhe gjatësia e shkurtër e linjave të transmetimit do të ndikojë në transferimin e fuqisë. Pse ekziston ky ndryshim?

Përgjigja është thelbësisht e rëndësishme:

Nuk është gjatësia e linjës së transmetimit, ose ajo frekuencë që ne operojmë në atë që përcakton nëse një linjë transmetimi do të ndikojë në një qark. Ajo që ka rëndësi është sa e gjatë është linja e transmetimit, e matur në gjatësi vale në frekuencën e interesit.

Nëse një linjë transmetimi ka një gjatësi më të madhe se rreth 10% të një gjatësi vale, atëherë gjatësia e linjës do të ndikojë dukshëm në rezistencën e qarkut. Le të shohim disa shembuj për ta bërë të qartë këtë:

Le të themi se e keni futur pastruesin tuaj të vakumit në një prizë muri. Akordi (linja e transmetimit) që lidh motorin elektrik është i gjatë 10 metra. Energjia furnizohet në 60 Hz. A duhet të merren parasysh efektet e linjës së transmetimit ?:

Përgjigje: Gjatësia e valës në 60 Hz është 5000 km (5 milion metra). Prandaj, linja e transmetimit në këtë rast është 10 / 5,000,000 = 0.000002 gjatësi vale (2 * 10 ^ -6 gjatësi vale). Si rezultat, linja e transmetimit është shumë e shkurtër në krahasim me një gjatësi vale, dhe për këtë arsye nuk do të ketë shumë ndikim në pajisje.

Shembull # 2. Supozoni një pajisje wireless është transmetuar në 4 GHz. Supozojmë gjithashtu se një marrës është connectto amicrostrip antennavia një linjë microstrip transmetimit që është centimetra 2.5 (cm) e gjatë. Efektet e linjës Shouldtransmission të merren parasysh?

Përgjigje: Gjatësia e valës në 4 GHz (4 * 10 ^ 9 Hz) është 7.5 cm. Linja e transmetimit është e gjatë 2.5 cm. Prandaj, linja e transmetimit është e gjatë 0.33 gjatësi vale. Meqenëse kjo është një fraksion i rëndësishëm i një gjatësi vale (33%), gjatësia e linjës duhet të merret parasysh në analizën e sistemit të marrësit / linjës së transmetimit / antenës.

Shpresojmë se tani e kuptojmë se kur një linjë transmetimi do të ndikojë në qark. Nëse nuk e bëni, lexoni përsëri dy shembujt e fundit derisa ta kuptoni. Ajo që ne nuk e kuptojmë ende, është se si linja e transmetimit i lartëson gjërat. Kjo do të trajtohet në seksionet vijuese.

Lini një mesazh 

Lista mesazh