waveguides ၏ impedance ကိုက်ညီမှုကို မည်သို့အောင်မြင်နိုင်မည်နည်း။microstrip အင်တင်နာသီအိုရီရှိ ဂီယာလိုင်းသီအိုရီမှ၊ အမြင့်ဆုံးပါဝါဂီယာနှင့် အနည်းဆုံးရောင်ပြန်ဟပ်မှုဆုံးရှုံးမှုကိုရရှိရန် သင့်လျော်သောစီးရီးများ သို့မဟုတ် အပြိုင် ဂီယာလိုင်းများကို ရွေးချယ်နိုင်သည်ကို ကျွန်ုပ်တို့သိပါသည်။microstrip လိုင်းများတွင် impedance ကိုက်ညီခြင်း၏တူညီသောနိယာမသည် waveguides တွင် impedance matching နှင့်သက်ဆိုင်သည်။waveguide စနစ်များတွင် ရောင်ပြန်ဟပ်မှုများသည် impedance မကိုက်ညီမှုများ ဖြစ်စေနိုင်သည်။impedance ယိုယွင်းလာသောအခါ၊ ဖြေရှင်းချက်သည် ဂီယာလိုင်းများနှင့် အတူတူပင်ဖြစ်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ လိုအပ်သောတန်ဖိုးကိုပြောင်းလဲခြင်း လှိုင်းဂိုက်တွင် lumped impedance ကို ကြိုတင်တွက်ချက်ထားသောနေရာများတွင် ထားရှိကာ ရောင်ပြန်ဟပ်ခြင်း၏သက်ရောက်မှုများကို ဖယ်ရှားပေးပါသည်။ဂီယာလိုင်းများသည် lumped impedances သို့မဟုတ် stubs ကိုအသုံးပြုနေစဉ်၊ waveguides များသည် ပုံစံအမျိုးမျိုးရှိသော သတ္တုတုံးများကို အသုံးပြုသည်။
ပုံ 1-Waveguide irises နှင့် equivalent circuit၊ (a)capacitive;(b)inductive;(c)resonant။
ပုံ 1 သည် ပြထားသည့်ပုံစံများထဲမှ တစ်ခုခုကိုရယူပြီး capacitive၊ inductive သို့မဟုတ် resonant ဖြစ်နိုင်သည်။သင်္ချာခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုမှာ ရှုပ်ထွေးသော်လည်း ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ရှင်းလင်းချက် မဟုတ်ပါ။ပုံတွင်ရှိသော ပထမဆုံး capacitive metal strip အား ထည့်သွင်းစဉ်းစားခြင်းဖြင့် waveguide ၏ အပေါ်နှင့် အောက် နံရံများကြားရှိ အလားအလာ (dominant mode) သည် ယခုအခါ သတ္တုမျက်နှာပြင်နှစ်ခုကြားတွင် တည်ရှိနေသောကြောင့် capacitance သည် အမှတ်တိုးလာသည်။ဆန့်ကျင်ဘက်အနေနှင့်၊ ပုံ 1b ရှိ သတ္တုတုံးသည် ယခင်က မစီးဆင်းသည့်နေရာတွင် စီးဆင်းမှုကို ခွင့်ပြုသည်။သတ္တုဘလောက်ကို ထပ်ဖြည့်ထားသောကြောင့် ယခင်က အဆင့်မြှင့်တင်ထားသော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းလေယာဉ်တွင် လက်ရှိစီးဆင်းနေမည်ဖြစ်သည်။ထို့ကြောင့်၊ စွမ်းအင်သိုလှောင်မှုသည် သံလိုက်စက်ကွင်းတွင် ဖြစ်ပေါ်ပြီး waveguide ၏ ထိုအမှတ်တွင် inductance တိုးလာသည်။ထို့အပြင်၊ ပုံ c ပါ သတ္တုလက်စွပ်၏ ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် အနေအထားကို ကျိုးကြောင်းဆီလျော်စွာ ဒီဇိုင်းထုတ်ထားပါက၊ မိတ်ဆက်ထားသော inductive reactance နှင့် capacitive reactance သည် တူညီမည်ဖြစ်ပြီး၊ aperture သည် parallel resonance ဖြစ်လိမ့်မည်။ဆိုလိုသည်မှာ ပင်မမုဒ်၏ impedance ကိုက်ညီမှုနှင့် ချိန်ညှိမှုသည် အလွန်ကောင်းမွန်ပြီး ဤမုဒ်၏ လျှို့ဝှက်အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် နည်းပါးမည်ဖြစ်သည်။သို့သော်၊ အခြားမုဒ်များ သို့မဟုတ် ကြိမ်နှုန်းများကို လျော့သွားလိမ့်မည်၊ ထို့ကြောင့် ပဲ့တင်ထပ်သောသတ္တုလက်စွပ်သည် bandpass filter နှင့် mode filter နှစ်ခုလုံးအဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။
ပုံ 2-(a)waveguide ပို့စ်များ;(b)ဝက်အူနှစ်ချောင်း တွဲချိတ်ပါ။
ညှိရန်နောက်ထပ်နည်းလမ်းမှာ၊ ဆလင်ဒါပုံသတ္ထုပို့စ်တစ်ခုသည် ကျယ်ပြန့်သောအခြမ်းမှ လှိုင်းဂိုက်သို့ ချဲ့ထွင်ကာ၊ ထိုအချက်တွင် ခဲဓာတ်တုံ့ပြန်မှုပေးဆောင်မှုနှင့်ပတ်သက်၍ သတ္တုပြားတစ်ခုကဲ့သို့ တူညီသောအကျိုးသက်ရောက်မှုရှိသည့် ထိပ်တွင်ပြသထားသည်။သတ္တုပို့စ်သည် လှိုင်းလမ်းညွှန်သို့ မည်မျှအထိ ချဲ့ထွင်သည်အပေါ် မူတည်၍ capacitive သို့မဟုတ် inductive ဖြစ်နိုင်သည်။အခြေခံအားဖြင့်၊ ဤကိုက်ညီသည့်နည်းလမ်းမှာ သတ္တုတိုင်တစ်ခုသည် waveguide သို့ အနည်းငယ်တိုးသွားသောအခါ၊ ၎င်းသည် ထိုအချိန်တွင် capacitive susceptance ကိုပေးဆောင်ပြီး capacitive susceptance သည် လှိုင်းအလျား၏လေးပုံတစ်ပုံခန့်အထိ ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်လာသည်အထိ တိုးလာသည်၊ ဤအချိန်တွင်၊ ဆက်တိုက်ပဲ့တင်ထပ်မှုဖြစ်ပေါ်ပါသည်။ .သတ္တုပို့စ်၏ ထပ်ဆင့်ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်မှုသည် ထည့်သွင်းမှုပိုမိုပြည့်စုံလာသည်နှင့်အမျှ လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းကို ပံ့ပိုးပေးသည့် လျော့နည်းသွားစေသည်။အလယ်အလတ်မှတ် တပ်ဆင်မှုတွင် ပဲ့တင်ထပ်သည့်ပြင်းထန်မှုသည် ကော်လံ၏အချင်းနှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျပြီး စစ်ထုတ်မှုအဖြစ်အသုံးပြုနိုင်သော်လည်း၊ ဤအခြေအနေတွင် ၎င်းကို ပိုမိုမြင့်မားသောအမှာစာမုဒ်များထုတ်လွှင့်ရန် band stop filter အဖြစ်အသုံးပြုသည်။သတ္တုပြားများ၏ impedance တိုးလာခြင်းနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက သတ္တုတိုင်များကို အသုံးပြုခြင်း၏ အဓိကအားသာချက်မှာ ချိန်ညှိရလွယ်ကူခြင်းပင်ဖြစ်သည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ ထိရောက်သော waveguide ကိုက်ညီမှုရရှိရန် ချိန်ညှိကိရိယာများအဖြစ် screw နှစ်ခုကို အသုံးပြုနိုင်သည်။
Resistive loads နှင့် attenuators-
အခြားသော ဂီယာစနစ်များကဲ့သို့ပင်၊ waveguides များသည် တစ်ခါတစ်ရံတွင် အဝင်လှိုင်းများကို ရောင်ပြန်ဟပ်ခြင်းမရှိဘဲ အပြည့်အ၀စုပ်ယူရန်နှင့် ကြိမ်နှုန်းအာရုံမခံနိုင်စေရန် ပြီးပြည့်စုံသော impedance ကိုက်ညီမှုနှင့် tuned load များကို လိုအပ်ပါသည်။ထိုကဲ့သို့သော terminals အတွက် အသုံးချမှုတစ်ခုမှာ ပါဝါကို အမှန်တကယ် ဖြာထွက်ခြင်းမရှိဘဲ စနစ်ပေါ်တွင် အမျိုးမျိုးသော ပါဝါတိုင်းတာမှုများကို ပြုလုပ်ရန်ဖြစ်သည်။
ပုံ 3 waveguide resistance load(a) single taper(b) double taper
အသုံးအများဆုံး resistive termination သည် waveguide ၏အဆုံးတွင် တပ်ဆင်ထားသော lossy dielectric ၏အပိုင်းဖြစ်ပြီး ရောင်ပြန်ဟပ်မှုမဖြစ်ပေါ်စေရန် (အဝင်လှိုင်းဆီသို့ ညွှန်ပြသောအစွန်အဖျားဖြင့်) အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ဤဆုံးရှုံးမှုကြားခံသည် လှိုင်းလမ်းညွှန်၏အကျယ်တစ်ခုလုံးကို သိမ်းပိုက်နိုင်သည်၊ သို့မဟုတ် ပုံ 3 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း waveguide ၏အဆုံးအလယ်ဗဟိုကိုသာ သိမ်းပိုက်နိုင်သည်။ အချွန်သည် တစ်ခုတည်း သို့မဟုတ် နှစ်ဆသွယ်နိုင်ပြီး ပုံမှန်အားဖြင့် λp/2 အရှည်ရှိသည်။ စုစုပေါင်းလှိုင်းအလျား ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် နှစ်ခုရှိသည်။အများအားဖြင့် အပြင်ဘက်တွင် ကာဗွန်ဖလင် (သို့) ရေဖန်ခွက်များ ဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားသော မှန်ကဲ့သို့သော dielectric ပြားများဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည်။ပါဝါမြင့်သော အသုံးချပရိုဂရမ်များအတွက်၊ အဆိုပါ terminal များသည် waveguide ၏ အပြင်ဘက်တွင် heat sinks များထည့်ထားနိုင်ပြီး terminal သို့ ပေးပို့သော power ကို heat sink မှတဆင့် သို့မဟုတ် forced air cooling မှတဆင့် ဖြုန်းတီးနိုင်ပါသည်။
ပုံ 4 Movable vane attenuator
ပုံ 4 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း Dielectric attenuator များကို ဖြုတ်တပ်နိုင်သည်။ waveguide ၏အလယ်တွင် ထားရှိနိုင်ပြီး၊ ၎င်းသည် လှိုင်းဂိုက်၏အလယ်ဗဟိုမှ ဘေးတိုက်ရွှေ့နိုင်သည်၊ ၎င်းသည် လျှော့စျေးအလွန်လျော့သွားသည့် အစွန်းများအထိ၊ dominant mode ၏ လျှပ်စစ်စက်ကွင်း ခွန်အားသည် များစွာနိမ့်ကျသောကြောင့် ဖြစ်သည်။
လှိုင်းလမ်းညွှန်တွင် လေဖြတ်ခြင်း-
waveguides များ၏ စွမ်းအင် လျော့ချခြင်းတွင် အဓိကအားဖြင့် အောက်ပါ ရှုထောင့်များ ပါဝင်သည် ။
1. အတွင်းပိုင်းလှိုင်းလမ်းညွှန်များ အဆက်ပြတ်ခြင်း သို့မဟုတ် မှားယွင်းသော လှိုင်းလမ်းညွှန်ကဏ္ဍများမှ ရောင်ပြန်ဟပ်မှုများ
2. လှိုင်းလမ်းညွှန်နံရံများတွင် စီးဆင်းနေသော လျှပ်စီးကြောင်းကြောင့် ဆုံးရှုံးမှုများ
3. ဖြည့်ထားသော waveguides တွင် Dielectric ဆုံးရှုံးမှု
နောက်ဆုံးနှစ်ခုသည် coaxial လိုင်းများတွင် သက်ဆိုင်သောဆုံးရှုံးမှုများနှင့် ဆင်တူပြီး နှစ်ခုစလုံးသည် အတော်လေးသေးငယ်ပါသည်။ဤဆုံးရှုံးမှုသည် နံရံပစ္စည်းများနှင့် ၎င်း၏ကြမ်းတမ်းမှု၊ အသုံးပြုထားသော dielectric နှင့် အကြိမ်ရေ (အရေပြားအကျိုးသက်ရောက်မှုကြောင့်) ပေါ်တွင်မူတည်သည်။ကြေးဝါပြွန်အတွက်၊ အကွာအဝေးသည် 5 GHz တွင် 4 dB/100m မှ 12 dB/100m မှ 10 GHz တွင်ရှိသော်လည်း အလူမီနီယမ်ပြွန်အတွက် အကွာအဝေးသည် နိမ့်သည်။ငွေရောင်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော လှိုင်းလမ်းညွှန်များအတွက်၊ ဆုံးရှုံးမှုများသည် ပုံမှန်အားဖြင့် 35 GHz တွင် 8dB/100m၊ 70 GHz တွင် 30dB/100m၊ နှင့် 200 GHz တွင် 500 dB/100m နှင့် နီးစပ်ပါသည်။ဆုံးရှုံးမှုများကို လျှော့ချရန်၊ အထူးသဖြင့် အမြင့်ဆုံးကြိမ်နှုန်းများတွင်၊ တစ်ခါတစ်ရံတွင် waveguides (အတွင်းပိုင်း) ကို ရွှေ သို့မဟုတ် ပလက်တီနမ်ဖြင့် ချထားသည်။
ထောက်ပြထားပြီးဖြစ်သည့်အတိုင်း၊ waveguide သည် high-pass filter တစ်ခုအဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။waveguide ကိုယ်တိုင်က ဆုံးရှုံးမှုမရှိပေမယ့်၊ cutoff frequency အောက်ရှိ frequency တွေကို ပြင်းထန်စွာ လျော့ချထားပါတယ်။ဤလျော့ပါးမှုသည် ပြန့်ပွားခြင်းထက် waveguide ပါးစပ်မှ ရောင်ပြန်ဟပ်မှုကြောင့်ဖြစ်သည်။
Waveguide coupling-
Waveguide coupling သည် waveguide အပိုင်းများ သို့မဟုတ် အစိတ်အပိုင်းများ အတူတကွ ချိတ်ဆက်သောအခါတွင် flanges များမှတဆင့် ဖြစ်ပေါ်တတ်သည်။ဤအနားကွပ်၏လုပ်ဆောင်ချက်သည် ချောမွေ့သောစက်ပိုင်းဆိုင်ရာချိတ်ဆက်မှုနှင့် သင့်လျော်သောလျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိများ၊ အထူးသဖြင့် ပြင်ပရောင်ခြည်နည်းခြင်းနှင့် အတွင်းပိုင်းထင်ဟပ်မှုနည်းပါးစေရန်ဖြစ်သည်။
အနားကွပ်-
Waveguide flanges များကို မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ဆက်သွယ်ရေး၊ ရေဒါစနစ်များ၊ ဂြိုလ်တုဆက်သွယ်ရေး၊ အင်တင်နာစနစ်များနှင့် သိပ္ပံသုတေသနတွင် ဓာတ်ခွဲခန်းသုံးပစ္စည်းများတွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုကြသည်။၎င်းတို့ကို မတူညီသော waveguide အပိုင်းများကို ချိတ်ဆက်ရန်၊ ယိုစိမ့်မှုနှင့် အနှောင့်အယှက်များကို တားဆီးရန်၊ မြင့်မားသော ယုံကြည်စိတ်ချရသော ထုတ်လွှင့်မှုနှင့် ကြိမ်နှုန်းလျှပ်စစ်သံလိုက်လှိုင်းများ၏ တိကျသောနေရာချထားမှုကို သေချာစေရန်အတွက် ၎င်းတို့အား လှိုင်းလမ်းညွှန်၏ တိကျသော ချိန်ညှိမှုကို ထိန်းသိမ်းရန် ၎င်းတို့ကို အသုံးပြုပါသည်။ပုံ 5 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ပုံမှန် waveguide တစ်ခုစီတွင် flange တစ်ခုရှိသည်။
ပုံ 5 (က) ရိုးရိုးအနားကွပ်၊ (ခ) အနားကွပ်ချိတ်ဆက်မှု။
နိမ့်သော ကြိမ်နှုန်းများတွင် အနားကွပ်ကို လှိုင်းဂိုက်သို့ ကြေးမွမ်းမံခြင်း သို့မဟုတ် ဂဟေဆော်မည်ဖြစ်ပြီး ပိုမိုမြင့်မားသော ကြိမ်နှုန်းများတွင် ချော့မော့သော ဖင်ပြားအနားကွပ်ကို အသုံးပြုသည်။အပိုင်းနှစ်ပိုင်းကို ချိတ်ဆက်လိုက်သောအခါ၊ အနားကွပ်များကို စုစည်းထားသော်လည်း ချိတ်ဆက်မှုတွင် အဆက်ပြတ်ခြင်းများကို ရှောင်ရှားရန် အစွန်းများကို ချောမွေ့စွာ ပြီးသွားရပါမည်။အချို့သော ချိန်ညှိမှုများဖြင့် အစိတ်အပိုင်းများကို မှန်ကန်စွာ ချိန်ညှိရန် လွယ်ကူသည်မှာ သိသာထင်ရှားလှသည်၊ ထို့ကြောင့် သေးငယ်သော waveguides များသည် တစ်ခါတရံတွင် လက်စွပ် nut ဖြင့် ဝက်အူသွားနိုင်သည့် threaded flanges များ တပ်ဆင်ထားပါသည်။ကြိမ်နှုန်း တိုးလာသည်နှင့်အမျှ waveguide coupling ၏အရွယ်အစားသည် သဘာဝအတိုင်း လျော့ကျလာပြီး signal wavelength နှင့် waveguide size တို့၏ အချိုးအစားအရ coupling ပြတ်တောက်မှုသည် ပိုကြီးလာသည်။ထို့ကြောင့် ပိုမိုမြင့်မားသော ကြိမ်နှုန်းများတွင် ပြတ်တောက်မှုများသည် ပို၍ ဒုက္ခဖြစ်လာသည်။
ပုံ 6 (က) choke coupling ၏ဖြတ်ပိုင်းအပိုင်း၊(ခ) choke flange ၏အဆုံးမြင်ကွင်း
ဤပြဿနာကိုဖြေရှင်းရန်အတွက် ပုံ 6 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း waveguides များကြားတွင် ကွာဟချက်အနည်းငယ်ကျန်နိုင်သည်။ သာမန်အနားကွပ်တစ်ခုနှင့် choke flange ပါ၀င်သော choke coupling တစ်ခု။ဖြစ်နိုင်ချေရှိသော ပြတ်တောက်မှုများအတွက် လျော်ကြေးပေးရန်၊ ပိုမိုတင်းကျပ်သော ချိတ်ဆက်မှုရရှိရန် L-shaped cross-section ပါရှိသော စက်ဝိုင်းပုံ အစက်ချကွင်းကို အသုံးပြုပါသည်။သာမန် flanges များနှင့်မတူဘဲ choke flanges များသည် frequency အထိမခံနိုင်သော်လည်း optimized design သည် SWR ထက် 1.05 ထက်မပိုသော ကျိုးကြောင်းဆီလျော်သော bandwidth (ဗဟိုကြိမ်နှုန်း၏ 10% ဖြစ်နိုင်သည်) ကိုသေချာစေသည်။
စာတိုက်အချိန်- Jan-15-2024
