Line ya maambukizi na RF

Ishara za kweli za Maisha RF
Viunganisho vyenye kasi kubwa zinahitaji kuzingatia maalum kwa sababu mara nyingi huwa hazifanyi kama waya wa kawaida lakini badala ya kama mistari ya maambukizi.

Katika mifumo ya mzunguko wa chini, vifaa vimeunganishwa na waya au athari za PCB. Upinzani wa vitu hivi vya kusisimua ni wa chini kuwa haifai katika hali nyingi.

Sehemu hii ya muundo wa mzunguko na uchambuzi hubadilika sana kadiri frequency inavyoongezeka. Ishara za RF hazitembei kando ya waya au athari za PCB kwa mtindo ulio sawa ambao tunatarajia kulingana na uzoefu wetu na mizunguko ya chini-frequency.

Mstari wa maambukizi
Tabia ya uunganisho wa RF ni tofauti sana na ile ya waya za kawaida zilizobeba ishara za mzunguko wa chini-tofauti sana, kwa kweli, kwamba istilahi za ziada hutumiwa: mstari wa maambukizi ni waya (au jozi tu ya wasafishaji) ambayo lazima ichanganywe kulingana na kwa sifa za uenezaji wa ishara ya kiwango cha juu.

Kwanza, hebu tufafanue mambo mawili:
Cable dhidi ya Ufuatiliaji
"Cable" ni neno linalofaa lakini lisilo na maana katika muktadha huu. Cable coaxial hakika ni mfano wa mfano wa mstari wa maambukizi, lakini athari za PCB pia zinafanya kazi kama mistari ya maambukizi. Mstari wa maambukizi ya "microstrip" unajumuisha na ndege ya chini, kama ifuatavyo:

Mstari wa maambukizi ya "stripline" unajumuisha PCB kuwaeleza na ndege mbili za msingi:




Mistari ya maambukizi ya PCB ni muhimu sana kwa sababu sifa zao zinadhibitiwa moja kwa moja na mbuni. Tunaponunua kebo, mali zake za mwili huwekwa; tunakusanya tu habari inayofaa kutoka kwa hifadhidata. Wakati wa kuweka PCB ya RF, tunaweza kubadilisha mipangilio kwa urahisi - na kwa hivyo sifa za umeme-za mstari wa maambukizi kulingana na mahitaji ya programu.

Furqani ya Line ya Uwasilishaji
Sio kila unganisho la mzunguko wa juu ni mstari wa maambukizi; neno hili linamaanisha sana mwingiliano wa umeme kati ya ishara na kebo, sio kwa mzunguko wa ishara au tabia ya mwili ya cable. Kwa hivyo ni lini tunahitaji kuingiza athari za mstari wa maambukizi katika uchambuzi wetu?

Wazo la jumla ni kwamba athari za mstari wa maambukizi zinakuwa muhimu wakati urefu wa mstari unalinganishwa au mkubwa zaidi kuliko wimbi la ishara. Mwongozo maalum zaidi ni moja ya nne ya wimbi

* Ikiwa urefu wa unganisho ni chini ya theluthi moja ya wimbi la ishara, uchambuzi wa laini ya maambukizi sio lazima. Uunganisho yenyewe hauathiri sana tabia ya umeme ya mzunguko.

* Ikiwa urefu wa unganisho ni kubwa kuliko theluthi moja ya wimbi la ishara, athari za mstari wa maambukizi zinakuwa muhimu, na ushawishi wa unganisho yenyewe lazima uzingatiwe.

Kumbuka kuwa wavelength ni sawa na kasi ya uenezaji iliyogawanywa na frequency:

Ikiwa tunadhania kasi ya uenezi wa mara 0.7 kasi ya taa, tunayo miinuko ifuatayo:


 

Vizingiti vinavyoambatana vya upitishaji ni vifuatavyo:


 

Kwa hivyo kwa masafa ya chini sana, athari za mstari wa maambukizi hazieleweki. Kwa masafa ya kati, nyaya tu ndefu sana zinahitaji uzingatiaji maalum. Walakini, kwa 1 GHz athari nyingi za PCB lazima zichukuliwe kama mistari ya maambukizi, na kadiri ya masafa inavyopanda kwenye makumi ya gigahertz, mistari ya maambukizi inakuwa kawaida.

Tabia Impedance
Mali muhimu zaidi ya mstari wa maambukizi ni hali ya kuingizwa kwa tabia (iliyoonyeshwa na Z0). Kwa ujumla hii ni dhana iliyo sawa, lakini mwanzoni inaweza kusababisha mkanganyiko.

Kwanza, dokezo juu ya istilahi: "Upinzani" inahusu kupinga mtiririko wowote wa sasa; haitegemei frequency. "Impedance" hutumiwa katika muktadha wa mizunguko ya AC na mara nyingi hurejelea upinzani unaotegemea mzunguko. Walakini, sisi wakati mwingine tunatumia "impedance" ambapo "upinzani" wa kinadharia ungefaa zaidi; kwa mfano, tunaweza kurejelea "pato la kuingiza" la mzunguko mzuri kabisa.

Kwa hivyo, ni muhimu kuwa na wazo wazi la kile tunachomaanisha na "tabia ya kuingiliwa." Sio upinzani wa kondakta wa ishara ndani ya kebo-kuingizwa kwa tabia ya kawaida ni 50 Ω, na upinzani wa DC wa 50 Ω kwa waya mfupi unaweza kuwa wa juu sana. Hapa kuna vidokezo muhimu ambavyo vinasaidia kufafanua asili ya kuingizwa kwa tabia:

Tabia ya kuingizwa kwa tabia imedhamiriwa na mali ya mwili ya mstari wa maambukizi; kwa upande wa kebo ya coaxial, ni kazi ya kipenyo cha ndani (D1 kwenye mchoro hapa chini), kipenyo cha nje (D2), na idhini ya jamaa ya kuingizwa kati ya waendeshaji wa ndani na wa nje.

Tabia ya kuingizwa sio kazi ya urefu wa kebo. Inapatikana kila mahali kando ya kebo, kwa sababu inatokana na uwezo wa asili wa cable na ujasusi.

 

Katika mchoro huu, inductors za ndani na capacitors hutumiwa kuwakilisha uwezo uliosambazwa na inductance ambayo inakuwepo kila wakati katika urefu wote wa cable.
 

* Kwa mazoezi, kuingizwa kwa mstari wa maambukizi sio muhimu kwa DC, lakini mstari wa usambazaji wa nadharia ya urefu usio na kipimo ungeonyesha uwekaji wake wa tabia hata kwa chanzo cha DC kama betri. Hii ndio kesi kwa sababu laini ya usambazaji wa muda mrefu inaweza kuteka sasa katika jaribio la kusambaza usambazaji wake usio na uwezo wa kusambazwa, na uwiano wa voltage ya betri kwa sasa ya malipo itakuwa sawa na kizuizi cha tabia.

* Impingance ya tabia ya mstari wa maambukizi ni ya kuvutia tu; hakuna mabadiliko ya awamu ambayo yanaletwa, na masafa ya ishara hueneza kwa kasi ile ile.

 * Kwa kinadharia hii ni kweli tu kwa mistari ya usambazaji isiyo na hasara - yaani, mistari ya maambukizi ambayo ina upinzani wa sifuri kondakta na upinzani usio kamili kati ya conductors. Ni wazi mistari kama hii haipo, lakini uchambuzi wa mstari usio na kupoteza ni sahihi kabisa wakati unatumika kwa mistari ya maambukizi ya upotezaji wa maisha halisi.

Tafakari na Mechi
Uzuiaji wa laini ya usambazaji haukukusudiwa kuzuia mtiririko wa sasa kwa njia ambayo mpinzani wa kawaida angefanya. Tabia ya kuingizwa kwa tabia ni tu matokeo yasiyoweza kuepukika ya mwingiliano kati ya kebo iliyo na waendeshaji wawili kwa ukaribu. Umuhimu wa uingiliaji wa tabia katika muktadha wa muundo wa RF upo katika ukweli kwamba mbuni lazima alingane na uingiliaji ili kuzuia kutafakari na kufikia uhamishaji wa nguvu ya juu. Hii itajadiliwa katika ukurasa unaofuata.

Muhtasari

* Kiunganisho kinazingatiwa kama mstari wa maambukizi wakati urefu wake ni angalau theluthi moja ya nguvu ya ishara.

* Nyaya za cocoaxial hutumiwa kawaida kama mistari ya maambukizi, ingawa athari za PCB pia hutumikia kusudi hili. Mistari miwili ya kawaida ya maambukizi ya PCB ni kipaza sauti na waya.

* Viunganisho vya PCB kawaida ni fupi, na kwa hivyo hazionyeshi tabia ya upitishaji-mpaka hadi njia ya masafa ya ishara 1 GHz.

* Uwiano wa voltage kwa sasa katika mstari wa maambukizi hujulikana kama kizuizi cha tabia. Ni kazi ya tabia ya kiwambo ya kebo, ingawa haiathiriwa na urefu, na kwa mistari inayostahiki (yaani, isiyo na hasara) inaibuka tena.

Acha ujumbe 

Orodha ujumbe