5g tīkla antena
Kāpēc ir nepieciešama impedances saskaņošana
Paredzamais lasīšanas laiks: 15 minūtes
Lielākā atšķirība starp radiofrekvence (RF) un aparatūras atšķirība ir impedances saskaņošanā, un impedances saskaņošanas iemesls ir elektromagnētisko lauku pārraide. Kā mēs visi zinām, elektromagnētiskais lauks ir mijiedarbība starp elektrisko lauku un magnētisko lauku. Zudumi pārraides vidē rodas tāpēc, ka elektriskais lauks, iedarbojoties uz elektroniem, izraisa svārstības. Jo augstāks ir frekvence , jo vairāk elektromagnētisko viļņu ciklu ir vienāda garuma pārvades līnijā un jo augstāka ir strāvas izmaiņu frekvence. Rezultātā palielinās svārstību radītie siltuma zudumi, kas noved pie lielākiem zudumiem pārvades līnijā.
Zemās frekvencēs, tā kā viļņa garums ir daudz garāks nekā pārvades līnija, spriegums un strāva pārvades līnijā ķēdē gandrīz nemainās, tāpēc pārvades līnijas zudumi ir ļoti mazi.
Tikmēr, ja viļņa izejas laikā notiek atstarošanās, atstarotā viļņa superpozīcija ar sākotnējo ieejas vilni var izraisīt signāla kvalitātes pasliktināšanos un arī samazināt efektivitāti. signāla pārraide .
Neatkarīgi no tā, vai strādājat ar aparatūru vai RF sistēmas , mērķis ir sasniegt labāku signāla pārraide , un neviens nevēlas, lai ķēdē zustētu enerģija.
Kad slodzes pretestība ir vienāda ar signāla avota iekšējo pretestību, slodze var iegūt maksimālo izejas jaudu. To mēs bieži saucam par impedances saskaņošanu.
Ir svarīgi atzīmēt, ka konjugētā saskaņošana ir paredzēta maksimālai jaudas pārraidei.
Saskaņā ar sprieguma atstarošanas koeficienta formulu \( \Gamma = \frac{Z_L - Z_0}{Z_L + Z_0} \), \( \Gamma \) šajā brīdī nav vienāds ar 0, kas nozīmē, ka notiek sprieguma atstarošana.
Lai saskaņošana nebūtu traucēta, impedances ir pilnīgi vienādas, tāpēc nav sprieguma atstarošanās. Tomēr slodzes jauda šajā gadījumā netiek maksimāli palielināta.
Atgriezes zudums (RL) = \(-20\log|\Gamma| \)
Sprieguma stāvviļņu attiecība (VSWR) = \( \frac{1 + |\Gamma|}{1 - |\Gamma|} \)
Stāvviļņu attiecības un
pārraides efektivitāte
ir parādīts tabulā zemāk:
Impedances saskaņošana ietver diezgan nogurdinošu aprēķinu procesu. Par laimi, mums ir Smita diagramma — būtisks instruments impedances saskaņošanai. Smita diagramma ir diagramma, kas sastāv no daudziem krustojošiem apļiem. Pareizi izmantojot, tā ļauj mums iegūt šķietami sarežģītas sistēmas atbilstības impedanci bez jebkādiem aprēķiniem. Vienīgais, kas mums jādara, ir nolasīt un izsekot datus pa apļa līnijām.
## Smita diagrammas metode
1. Pēc virknes kondensatora komponenta pievienošanas impedances punkts pārvietojas pretēji pulksteņrādītāja virzienam pa nemainīgās pretestības apli, uz kura tas atrodas.
2. Pēc šunta kondensatora komponentes pievienošanas impedances punkts pārvietojas pulksteņrādītāja virzienā pa nemainīgas vadītspējas apli, uz kura tas atrodas.
3. Pēc virknes induktora komponenta pievienošanas impedances punkts pārvietojas pulksteņrādītāja virzienā pa nemainīgās pretestības apli, uz kura tas atrodas.
4. Pēc šunta induktora komponenta pievienošanas impedances punkts pārvietojas pretēji pulksteņrādītāja virzienam pa nemainīgas vadītspējas apli, uz kura tas atrodas.
5. Pēc šunta atvērtā vada komponenta pievienošanas impedances punkts pārvietojas pulksteņrādītāja virzienā pa nemainīgas vadītspējas apli, uz kura tas atrodas.
6. Pēc šunta īsslēguma komponenta pievienošanas impedances punkts pārvietojas pretēji pulksteņrādītāja virzienam pa nemainīgas vadītspējas apli, uz kura tas atrodas.
7. Pēc virknes pārvades līnijas komponenta pievienošanas impedances punkts pārvietojas pulksteņrādītāja virzienā pa pastāvīgā stāvviļņa apli.
