في السنوات الأخيرة، ومع التطور السريع لتقنيات الاتصالات اللاسلكية والرادار، بات من الضروري زيادة قدرة الإرسال لتحسين مسافة الإرسال. وباعتبارها جزءًا من نظام الميكروويف، يجب أن تتمتع موصلات الترددات الراديوية المحورية بقدرة عالية على تحمل متطلبات الإرسال عالية الطاقة. في الوقت نفسه، يحتاج مهندسو الترددات الراديوية إلى إجراء اختبارات وقياسات عالية الطاقة بشكل متكرر، ولذا يجب أن تكون أجهزة ومكونات الميكروويف المستخدمة في هذه الاختبارات قادرة على تحمل هذه الطاقة العالية. ما هي العوامل التي تؤثر على قدرة موصلات الترددات الراديوية المحورية؟ دعونا نتعرف على ذلك.
● حجم الموصل
بالنسبة لإشارات الترددات الراديوية ذات التردد نفسه، تتمتع الموصلات الأكبر حجمًا بقدرة تحمل طاقة أعلى. على سبيل المثال، يرتبط حجم فتحة الموصل بسعة التيار، والتي بدورها ترتبط ارتباطًا مباشرًا بالقدرة. من بين موصلات الترددات الراديوية المحورية الشائعة الاستخدام، تُعد موصلات 7/16 (DIN) و4.3-10 وموصلات النوع N كبيرة الحجم نسبيًا، كما أن أحجام فتحاتها كبيرة أيضًا. عمومًا، تبلغ قدرة تحمل الطاقة لموصلات النوع N حوالي 3-4 أضعاف قدرة موصلات SMA. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم موصلات النوع N على نطاق أوسع، ولهذا السبب فإن معظم المكونات السلبية، مثل المخففات والأحمال التي تزيد قدرتها عن 200 واط، هي من النوع N.
● تردد العمل
يقل تحمل موصلات الترددات الراديوية المحورية للطاقة مع زيادة تردد الإشارة. وتؤدي التغيرات في تردد إشارة الإرسال مباشرةً إلى تغيرات في الفقد ونسبة الموجة الموقوفة للجهد، مما يؤثر على قدرة طاقة الإرسال وتأثير السطح. على سبيل المثال، يمكن لموصل SMA عادي تحمل حوالي 500 واط من الطاقة عند تردد 2 جيجاهرتز، بينما لا تتجاوز قدرته المتوسطة 100 واط عند تردد 18 جيجاهرتز.
●نسبة الموجة الموقوفة للجهد
يُحدد موصل الترددات الراديوية طولًا كهربائيًا معينًا أثناء التصميم. في خط ذي طول محدود، عندما لا تتساوى المعاوقة المميزة مع معاوقة الحمل، ينعكس جزء من الجهد والتيار من طرف الحمل عائدًا إلى جانب الطاقة، ويُسمى هذا الجزء موجة. تُسمى الموجات المنعكسة، أي الجهد والتيار من المصدر إلى الحمل، موجات ساقطة. تُسمى الموجة الناتجة عن الموجة الساقطة والموجة المنعكسة موجة مستقرة. تُسمى نسبة قيمة الجهد القصوى إلى قيمة الجهد الدنيا للموجة المستقرة نسبة جهد الموجة المستقرة (أو معامل الموجة المستقرة). تشغل الموجة المنعكسة حيزًا من سعة القناة، مما يؤدي إلى انخفاض سعة طاقة الإرسال.
●فقدان الإدخال
يشير فقد الإدخال (IL) إلى فقدان الطاقة على الخط نتيجةً لاستخدام موصلات الترددات الراديوية. ويُعرَّف بأنه نسبة طاقة الخرج إلى طاقة الدخل. هناك العديد من العوامل التي تزيد من فقد الإدخال في الموصل، وأهمها: عدم تطابق المعاوقة المميزة، وخطأ دقة التجميع، وفجوة سطح التزاوج، وميل المحور، والإزاحة الجانبية، واللامركزية، ودقة التصنيع والطلاء الكهربائي، وغيرها. وبسبب وجود هذه الخسائر، يوجد فرق بين طاقة الدخل وطاقة الخرج، مما يؤثر بدوره على قدرة تحمل الطاقة.
●ضغط الهواء على الارتفاع
تؤدي التغيرات في ضغط الهواء إلى تغيرات في ثابت العزل الكهربائي لطبقة الهواء، وعند الضغط المنخفض، يتأين الهواء بسهولة مُنتجًا هالة كهربائية. وكلما زاد الارتفاع، انخفض ضغط الهواء وقلّت القدرة الكهربائية.
●مقاومة التلامس
تشير مقاومة التلامس في موصل الترددات الراديوية إلى مقاومة نقاط التلامس بين الموصلين الداخلي والخارجي عند توصيلهما. وتكون عادةً في حدود الميلي أوم، ويُفضّل أن تكون قيمتها في أدنى حد ممكن. وتُقيّم هذه المقاومة بشكل أساسي الخصائص الميكانيكية للتلامسات، ويجب إزالة تأثيرات مقاومة الجسم ومقاومة وصلة اللحام أثناء القياس. يؤدي وجود مقاومة التلامس إلى ارتفاع درجة حرارة التلامسات، مما يُصعّب نقل إشارات الميكروويف ذات القدرة العالية.
●مواد الوصلات
نفس نوع الموصل، باستخدام مواد مختلفة، سيكون له قدرة تحمل طاقة مختلفة.
بشكل عام، عند تحديد قوة الهوائي، يجب مراعاة قوته وقوة الموصل. إذا كانت هناك حاجة إلى طاقة عالية، يمكنكتخصيصموصل من الفولاذ المقاوم للصدأ، و400-500 واط ليست مشكلة.
E-mail:info@rf-miso.com
رقم الهاتف: 0086-028-82695327
الموقع الإلكتروني: www.rf-miso.com
تاريخ النشر: 12 أكتوبر 2023
