პასიური კომპონენტები რადიოსიხშირულ წრედებში
რეზისტორები, კონდენსატორები, ანტენები. . . . გაეცანით რადიოსიხშირულ სისტემებში გამოყენებულ პასიური კომპონენტებს.
რადიოსიხშირული სისტემები ფუნდამენტურად არ განსხვავდება ელექტრული წრედების სხვა ტიპებისგან. მოქმედებს ფიზიკის იგივე კანონები და შესაბამისად, რადიოსიხშირული კონსტრუქციების ძირითადი კომპონენტები ასევე გვხვდება ციფრულ წრედებსა და დაბალი სიხშირის ანალოგურ წრედებში.
თუმცა, რადიოსიხშირული ტალღების დიზაინი მოიცავს გამოწვევებისა და მიზნების უნიკალურ ერთობლიობას და, შესაბამისად, კომპონენტების მახასიათებლები და გამოყენება განსაკუთრებულ ყურადღებას მოითხოვს რადიოსიხშირული ტალღების კონტექსტში მუშაობისას. ასევე, ზოგიერთი ინტეგრირებული სქემა ასრულებს ფუნქციონალურობას, რომელიც ძალიან სპეციფიკურია რადიოსიხშირული სისტემებისთვის - ისინი არ გამოიყენება დაბალი სიხშირის წრედებში და შესაძლოა კარგად არ ესმოდეთ მათ, ვისაც რადიოსიხშირული ტალღების დიზაინის ტექნიკის მცირე გამოცდილება აქვს.
ჩვენ ხშირად ვყოფთ კომპონენტებს აქტიურ და პასიურ კატეგორიებად და ეს მიდგომა თანაბრად ვალიდურია რადიოსიხშირული ტელესკოპების სფეროში. სიახლეები პასიურ კომპონენტებს კონკრეტულად რადიოსიხშირულ სქემებთან მიმართებაში განიხილავს, ხოლო შემდეგ გვერდზე აქტიურ კომპონენტებს განვიხილავთ.
კონდენსატორები
იდეალური კონდენსატორი ზუსტად იგივე ფუნქციონალურობას უზრუნველყოფდა 1 ჰც-იანი და 1 გჰც-იანი სიგნალისთვის. თუმცა, კომპონენტები არასდროს არის იდეალური და კონდენსატორის არაიდეალურობა შეიძლება საკმაოდ მნიშვნელოვანი იყოს მაღალ სიხშირეებზე.
„C“ შეესაბამება იდეალურ კონდენსატორს, რომელიც ამდენ პარაზიტულ ელემენტს შორისაა ჩამარხული. ფირფიტებს შორის არაუსასრულო წინაღობა გვაქვს (RD), სერიული წინაღობა (RS), სერიული ინდუქციურობა (LS) და პარალელური ტევადობა (CP) დაბეჭდილი დაფის ბალიშებსა და დამიწების სიბრტყეს შორის (ჩვენ ვვარაუდობთ ზედაპირულად დამონტაჟებულ კომპონენტებს; ამაზე მოგვიანებით).
მაღალი სიხშირის სიგნალებთან მუშაობისას ყველაზე მნიშვნელოვანი არაიდეალურობა ინდუქციურობაა. ჩვენ ველით, რომ კონდენსატორის წინაღობა უსასრულოდ შემცირდება სიხშირის ზრდასთან ერთად, მაგრამ პარაზიტული ინდუქციურობის არსებობა იწვევს იმპედანსის შემცირებას თვითრეზონანსულ სიხშირეზე და შემდეგ ზრდას:
რეზისტორები და სხვ.
მაღალ სიხშირეებზე რეზისტორებიც კი შეიძლება პრობლემური იყოს, რადგან მათ აქვთ სერიული ინდუქციურობა, პარალელური ტევადობა და PCB ბალიშებისთვის დამახასიათებელი ტიპიური ტევადობა.
და ეს მნიშვნელოვან საკითხს წამოჭრის: როდესაც მაღალ სიხშირეებთან მუშაობთ, პარაზიტული წრედის ელემენტები ყველგანაა. რაც არ უნდა მარტივი ან იდეალური იყოს რეზისტენტული ელემენტი, ის მაინც უნდა იყოს შეფუთული და მიდუღებული PCB-ზე, რის შედეგადაც მიიღება პარაზიტული ელემენტები. იგივე ეხება ნებისმიერ სხვა კომპონენტს: თუ ის შეფუთულია და მიდუღებულია დაფაზე, პარაზიტული ელემენტები არსებობს.
კრისტალები
რადიოსიხშირული სიგნალების არსი მაღალი სიხშირის სიგნალების მანიპულირებაა ისე, რომ ისინი ინფორმაციას გადასცემენ, მაგრამ მანიპულირებამდე საჭიროა მათი გენერირება. სხვა ტიპის სქემების მსგავსად, კრისტალები სტაბილური სიხშირის საცნობარო სიგნალის გენერირების ფუნდამენტური საშუალებაა.
თუმცა, ციფრული და შერეული სიგნალის დიზაინში ხშირად ხდება ისე, რომ კრისტალზე დაფუძნებულ სქემებს რეალურად არ სჭირდებათ კრისტალის მიერ უზრუნველყოფილი სიზუსტე და, შესაბამისად, ადვილია კრისტალის შერჩევისას უყურადღებობა. ამის საპირისპიროდ, რადიოსიხშირულ წრედს შეიძლება ჰქონდეს მკაცრი სიხშირის მოთხოვნები და ეს მოითხოვს არა მხოლოდ საწყისი სიხშირის სიზუსტეს, არამედ სიხშირის სტაბილურობასაც.
ჩვეულებრივი კრისტალის რხევის სიხშირე მგრძნობიარეა ტემპერატურის ცვალებადობის მიმართ. შედეგად მიღებული სიხშირის არასტაბილურობა პრობლემებს უქმნის რადიოსიხშირულ სისტემებს, განსაკუთრებით იმ სისტემებს, რომლებიც გარემოს ტემპერატურის დიდ ცვალებადობას განიცდიან. ამრიგად, სისტემას შეიძლება დასჭირდეს TCXO, ანუ ტემპერატურის კომპენსირებული კრისტალური ოსცილატორი. ეს მოწყობილობები მოიცავს სქემებს, რომლებიც კომპენსირებენ კრისტალის სიხშირის ცვალებადობას:
ანტენები
ანტენა არის პასიური კომპონენტი, რომელიც გამოიყენება რადიოსიხშირული ელექტრული სიგნალის ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებად (EMR) ან პირიქით გარდასაქმნელად. სხვა კომპონენტებითა და გამტარებით ვცდილობთ მინიმუმამდე დავიყვანოთ EMR-ის ეფექტები, ხოლო ანტენებით ვცდილობთ ოპტიმიზაცია გავუკეთოთ EMR-ის გენერაციას ან მიღებას აპლიკაციის საჭიროებების შესაბამისად.
ანტენის მეცნიერება სულაც არ არის მარტივი. სხვადასხვა ფაქტორი გავლენას ახდენს კონკრეტული გამოყენებისთვის ოპტიმალური ანტენის არჩევის ან დიზაინის პროცესზე. AAC-ს აქვს ორი სტატია (დააწკაპუნეთ აქ და აქ), რომლებიც ანტენის კონცეფციების შესანიშნავ შესავალს წარმოადგენს.
უფრო მაღალ სიხშირეებს თან ახლავს სხვადასხვა დიზაინის სირთულეები, თუმცა სისტემის ანტენის ნაწილი შეიძლება ნაკლებად პრობლემური გახდეს სიხშირის ზრდასთან ერთად, რადგან უფრო მაღალი სიხშირეები საშუალებას იძლევა უფრო მოკლე ანტენების გამოყენების. დღესდღეობით გავრცელებულია ან „ჩიპური ანტენის“ გამოყენება, რომელიც მიდუღებულია დაფაზე, როგორც ტიპიური ზედაპირულად დასამონტაჟებელი კომპონენტები, ან დაფაზე დასამაგრებელი ანტენის, რომელიც იქმნება დაფაზე სპეციალურად შექმნილი კვალის ჩართვით.
რეზიუმე
ზოგიერთი კომპონენტი მხოლოდ რადიოსიხშირულ აპლიკაციებშია გავრცელებული, ზოგი კი უფრო ფრთხილად უნდა შეირჩეს და დანერგოს მათი არაიდეალური მაღალსიხშირული ქცევის გამო.
პასიური კომპონენტები ავლენენ არაიდეალურ სიხშირულ რეაქციას პარაზიტული ინდუქციურობისა და ტევადობის შედეგად.
რადიოსიხშირული აპლიკაციებისთვის შეიძლება საჭირო გახდეს კრისტალები, რომლებიც უფრო ზუსტი და/ან სტაბილურია, ვიდრე ციფრულ სქემებში ხშირად გამოყენებული კრისტალები.
ანტენები კრიტიკული კომპონენტებია, რომლებიც უნდა შეირჩეს რადიოსიხშირული სისტემის მახასიათებლებისა და მოთხოვნების შესაბამისად.
Si Chuan Keenlion-ის მიკროტალღური ღუმელების ფართო არჩევანი ვიწროზოლოვან და ფართოზოლოვან კონფიგურაციებში, რომლებიც მოიცავს 0.5-დან 50 გჰც-მდე სიხშირეებს. ისინი შექმნილია 10-დან 30 ვატამდე შემავალი სიმძლავრის დასამუშავებლად 50-ომიან გადამცემ სისტემაში. გამოყენებულია მიკროზოლიანი ან ზოლიანი კონსტრუქციები, რომლებიც ოპტიმიზირებულია საუკეთესო მუშაობისთვის.
გამოქვეყნების დრო: 2022 წლის 3 ნოემბერი