Pridėti Pamėgtą vietą Nustatyti pagrindinį puslapį
vieta:Pagrindinis >> naujienos

produktai Kategorija

produktai Žymos

Fmuser svetainės

Suprasti atspindžius ir nuolatines bangas radijo dažnių grandinės projektavime

Date:2019/10/15 17:58:37 Hits:


Aukšto dažnio grandinės dizainas turi atspindėti du svarbius, nors ir šiek tiek paslaptingus reiškinius: atspindžius ir stovinčias bangas.
Iš kitų mokslo šakų poveikio mes žinome, kad bangos yra susijusios su specialiais elgesio tipais. Šviesos bangos lūžta, kai jos juda iš vienos terpės (tokios kaip oras) į kitą terpę (tokią kaip stiklas). Vandens bangos išsisklaido, kai susiduria su laivais ar didelėmis uolienomis. Garso bangos trukdo, todėl periodiškai keičiasi garsas (vadinamas „ritmu“).


Elektros bangos taip pat priklauso nuo elgesio, kurio mes paprastai nesiejame su elektriniais signalais. Vis dėlto bendras žinių apie bangos pobūdį nebuvimas nestebina, nes daugelyje grandinių šis poveikis yra nereikšmingas arba jo nėra. Skaitmeninio ar žemo dažnio analogų inžinierius gali metų metus dirbti ir projektuoti daug sėkmingų sistemų, niekada neišmokdamas nuodugniai suprasti bangų efektus, kurie išryškėja aukšto dažnio grandinėse.

Kaip aptarta ankstesniame puslapyje, jungtis, kuriai būdingas ypatingas aukšto dažnio signalo elgesys, vadinama perdavimo linija. Perdavimo linijos efektai yra reikšmingi tik tada, kai sujungimo ilgis yra bent ketvirtadalis signalo bangos ilgio; Taigi, mums nereikia jaudintis dėl bangų savybių, nebent dirbtume su aukštais dažniais ar labai ilgais sujungimais.


Atspindys
Atspindys, refrakcija, difrakcija, trukdžiai - visos šios klasikinės bangų elgsenos yra susijusios su elektromagnetine spinduliuote. Bet šiuo metu mes vis dar kalbame apie elektrinius signalus, ty signalus, kurių antena dar nepadarė į elektromagnetinę spinduliuotę, ir todėl mums reikia rūpintis tik dviem iš jų: atspindžiu ir trukdžiais.

Paprastai mes galvojame apie elektrinį signalą kaip į vienpusį reiškinį; jis keliauja nuo vieno komponento išėjimo prie kito komponento įėjimo, arba, kitaip tariant, nuo šaltinio iki krovinio. Tačiau kurdami radijo dažnius, mes visada turime žinoti, kad signalai gali judėti abiem kryptimis: neabejotinai nuo šaltinio iki krovinio, bet ir dėl atspindžių - nuo apkrovos iki šaltinio.


Banga, einanti išilgai stygos, patiria atspindį, kai pasiekia fizinį barjerą.

Vandens bangų analogija
Atspindžiai atsiranda, kai banga susiduria su pertraukimu. Įsivaizduokite, kad audra lėmė dideles vandens bangas, sklindančias per paprastai ramų uostą. Šios bangos ilgainiui susiduria su tvirta uolų siena. Intuityviai žinome, kad šios bangos atsispindės nuo uolos sienos ir sklinda atgal į uostą. Tačiau mes taip pat intuityviai žinome, kad į paplūdimį įsiveržusios vandens bangos reikšmingai atspindės energiją atgal į vandenyną. Kodėl skirtumas?

Bangos perduoda energiją. Kai vandens bangos sklinda per atvirą vandenį, ši energija tiesiog juda. Kai banga pasiekia netolygumą, sklandus energijos judėjimas nutrūksta; paplūdimio ar uolų sienos atveju bangų plitimas nebeįmanomas. Bet kas nutinka su bangos perduodama energija? Jis negali išnykti; jis turi būti absorbuotas arba atspindėtas. Uolos siena nesugeria bangos energijos, todėl vyksta atspindys - energija toliau sklinda bangos pavidalu, bet priešinga kryptimi. Tačiau paplūdimys leidžia bangų energijai išsisklaidyti laipsniškiau ir natūraliau. Paplūdimys sugeria bangos energiją, todėl įvyksta minimalus atspindys.


Nuo vandens iki elektronų
Elektros grandinėse taip pat yra netolygumų, kurie turi įtakos bangų sklidimui; šiame kontekste kritinis parametras yra varža. Įsivaizduokite elektros bangą, einančią per perdavimo liniją; tai prilygsta vandens bangai vandenyno viduryje. Banga ir su ja susijusi energija sklinda sklandžiai nuo šaltinio iki apkrovos. Vis dėlto galiausiai elektros banga pasiekia tikslą: antena, stiprintuvas ir kt.



Iš ankstesnio puslapio mes žinome, kad maksimalus energijos perdavimas įvyksta tada, kai apkrovos varžos dydis yra lygus šaltinio varžos dydžiui. (Šiame kontekste „šaltinio varža“ taip pat gali reikšti būdingą perdavimo linijos varžą.) Esant suderintiems varžais, ištisinis pobūdis nėra, nes apkrova gali absorbuoti visą bangos energiją. Bet jei varžos nėra suderintos, sugeriama tik dalis energijos, o likusi energija atsispindi priešinga kryptimi važiuojančios elektros bangos pavidalu.

Atspindimos energijos kiekiui turi įtakos šaltinio ir apkrovos varžos neatitikimo rimtumas. Du blogiausi atvejai yra atvira grandinė ir trumpasis jungimas, atitinkamai atitinkantys begalinę apkrovos varžą ir nulinę apkrovos varžą. Šie du atvejai reiškia visišką nepertraukiamumą; negalima absorbuoti jokios energijos, taigi visa energija atsispindi.


Derinimo svarba
Jei net esate dalyvavę radijo dažnių projektavimo ar testavimo veikloje, žinote, kad varžos suderinimas yra dažna diskusijų tema. Dabar mes suprantame, kad norint išvengti atspindžių, būtina suderinti impedanso laipsnius, tačiau kodėl tiek daug nerimo dėl atspindžių?

Pirmoji problema yra tiesiog efektyvumas. Jei turime prie antenos prijungtą galios stiprintuvą, nenorime, kad pusė išėjimo galios atsispindėtų prie stiprintuvo. Esmė yra generuoti elektros energiją, kurią galima paversti elektromagnetine spinduliuote. Apskritai, mes norime perkelti energiją iš šaltinio į apkrovą, ir tai reiškia, kad atspindžiai turi būti kuo mažesni.

Antrasis klausimas yra šiek tiek subtilesnis. Ištisinis signalas, perduodamas per perdavimo liniją į neatitikimo apkrovos varžą, sukels nenutrūkstamą atspindėtą signalą. Šie incidentai ir atspindėtos bangos eina vienas į kitą, eidami priešingomis kryptimis. Interferencija lemia stovinčią bangą, ty nejudančią bangą, lygią įvykio ir atspindėtų bangų sumai. Ši stovinčioji banga iš tikrųjų sukuria didžiausios amplitudės variacijas išilgai fizinio kabelio ilgio; kai kurios vietos turi didesnę smailės amplitudę, o kitos - mažesnę smailės amplitudę.

Dėl stovinčių bangų įtampa yra didesnė už pradinę perduodamo signalo įtampą, o kai kuriais atvejais poveikis yra pakankamai stiprus, kad būtų galima fiziškai sugadinti kabelius ar komponentus.


Santrauka
Elektros bangos gali būti atspindimos ir trikdomos.
Vandens bangos atspindi pasiekus fizinę kliūtį, pavyzdžiui, akmens sieną. Panašiai, elektrinis atspindys atsiranda, kai kintamos srovės signalas susiduria su varžos nepertraukiamumu.
Mes galime išvengti atspindžio suderindami apkrovos varžą su būdingąja perdavimo linijos varža. Tai leidžia kroviniui absorbuoti bangos energiją.
Atspindžiai yra problemiški, nes jie sumažina energijos kiekį, kurį galima perkelti iš šaltinio į apkrovą.
Atspindžiai taip pat lemia stovinčias bangas; stovinčios bangos didelės amplitudės dalys gali sugadinti komponentus ar kabelius.


Jei norėtumėte pastatyti radijo stotį, padidinkite savo FM radijo siųstuvą arba jums reikia bet kurio kito FM įranga, nedvejodami susisiekite su mumis: zoey.zhang@fmuser.net.


Palik žinutę

Vardas *
El.pašto adresas* *
Telefonas
Adresas
kodas Žiūrėti patvirtinimo kodą? Spauskite atsigaivinti!
Žinutė

Žinučių sąrašas

Komentarai Kraunasi ...
Pagrindinis| Apie mus| produktai| naujienos| parsisiųsti| parama| grįžtamasis ryšys| Susisiekite su mumis| tarnyba
FMUSER FM / TV transliavimas „vieno langelio“ tiekėjas
Susisiekite su mumis