Μετασχηματιστής λ/4 Μία από τις μεθόδους προσαρμογής είναι η παρεμβολή πριν από το φορτίο γραμμής μεταφοράς μήκους l/4 και κατάλληλης χαρακτηριστικής αντίστασης.

Παρουσίαση με θέμα: "Μετασχηματιστής λ/4 Μία από τις μεθόδους προσαρμογής είναι η παρεμβολή πριν από το φορτίο γραμμής μεταφοράς μήκους l/4 και κατάλληλης χαρακτηριστικής αντίστασης."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Μετασχηματιστής λ/4 Μία από τις μεθόδους προσαρμογής είναι η παρεμβολή πριν από το φορτίο γραμμής μεταφοράς μήκους l/4 και κατάλληλης χαρακτηριστικής αντίστασης Zo’ Zo Zo’ ZL Α λ/4 Η φαινόμενη αντίσταση στο σημείο Α θα είναι: Για να επιτύχουμε προσαρμογή θα πρέπει η φαινόμενη αντίσταση να είναι ίση με την χαρακτηριστική αντίσταση της γραμμής και κατά συνέπεια να ισχύει ότι :

2 Παράδειγμα Έστω ότι έχουμε φορτίο 25Ohm, γραμμή μεταφοράς 50Ohm και θέλουμε να κάνουμε προσαρμογή με τον προηγούμενο τρόπο. Έστω επίσης ότι η συχνότητα λειτουργίας είναι οι 2.45GHz 50Ohm Zo’ 25Ohm 25Ohm 50Ohm λ/4 Σύμφωνα με τα προηγούμενα χρειαζόμαστε γραμμή μεταφοράς με χαρακτηριστική αντίσταση : και μήκος (υποθέτουμε ε = 1) :

3 Κατασκευή γραμμής μεταφοράς λ/4, 35.4Ohm
Για τη γραμμή μεταφοράς θα χρησιμοποιήσουμε έναν ομοαξονικό αγωγό. Το διηλεκτρικό θα είναι αέρας ώστε να είναι πιο εύκολοι οι υπολογισμοί και η κατασκευή. D d Η γραμμή αποτελείται από δύο ομόκεντρους κυλίνδρους με διάμετρο D, d αντίστοιχα Η χαρακτηριστική αντίσταση δίδεται από την: Από τα διαθέσιμα μεγέθη επιλέγουμε σωλήνα με εσωτερική διάμετρο D=26,4μμ και σωλήνα με εξωτερική διάμετρο d=14.6μμ , ώστε να πετύχουμε την γραμμή μεταφοράς των 35,4Ohm.

4 Εφαρμογή στην κατασκευή διχαστή (splitter)
Πρόκειται για ένα τρίθυρο μικροκυματικό στοιχείο το οποίο μοιράζει την ισχύ από μία θύρα στις δύο άλλες 50Ohm 50Ohm 25Ohm 50Ohm λ/4 Στο πάνω σχήμα εικονίζεται το ηλεκτρικό ισοδύναμο και στο κάτω η αντίστοιχη υλοποίηση

5 Παράμετροι λειτουργίας
Έστω συνδέουμε μικροκυματική πηγή στην είσοδο Α και τερματίζουμε με φορτία 50Ohm (δύο κεραίες) τις εξόδους B και C Επειδή η γραμμή είναι προσαρμοσμένη όλη η ενέργειαπό την πηγή θα οδηγηθεί στα φορτία. Έτσι απώλεια από την A στην Β/C θα είναι 3dB 50Ohm 50Ohm 50Ohm 25Ohm 50Ohm

6 Παράμετροι λειτουργίας
Έστω τώρα ότι συνδέουμε μικροκυματική πηγή στην θύρα B, έχοντας τις άλλες θύρες τερματισμένες 50Ohm 50Ohm Ή ισοδύναμα : 25Ohm 50Ohm 25Ohm 50Ohm Τώρα η γραμμή δεν είναι προσαρμοσμένη. Ο συντελεστής ανάκλασης είναι:

7 Παράμετροι λειτουργίας
Κατά συνέπεια στο φορτίο στις θύρες Α, C θα έχουμε μεταφορά των ¾ της ισχύος Αν λάβουμε υπόψη ότι στο φορτίο των 25Ohm θα έχουμε διπλάσια ισχύ απότι στο φορτίο των 50Ohm, τότε η ισχύς στην θύρα Α θα είναι τα 3/4 2/3 = ½ της ισχύος στη θύρα Β Έτσι αν έχουμε συνεδεμένες στις θύρες Β, C δύο κεραίες και στην A τον πομποδέκτη μας, η εκπεμπόμενη ισχύς από τον πομπό μοιράζεται και στις δύο κεράιες. Να σημειωθεί ότι κάτι τέτοιο μπορεί αν είναι ανεπιθύμητο (ιδιώς σε μεγάλες συχνότητες), διότι παράγονται δύο αντίγραφα του σήματος τα οποία θα φτάσουν στον απέναντι δέκτη με καθυστέρηση μεταξύ τους. Στην κατεύθυνση της λήψης η λαμβανόμενη ενέργεια από την κεραία στη θύρα B, η μισή θα κατευθυνθεί προς τον δέκτη και η υπόλοιπη θα επανεκπεμθεί από τις δύο κεραίες Αντί για την ομοαξονική γραμμή των 35Ohm, θα μπορούσαμε να είχαμε χρησιμοποιήσει δύο κομμάτια γραμμής μεταφοράς 75Ohm (καλώδιο δορυφορικής τηλεόρασης) παραλληλισμένα και μήκους 3.06cm Παρά την απώλεια των 3dB στη λήψη η παραπάνω διάταξη θα μπορούσε να έχει εφαρμογή σε μια στοιχεικεραία δύο διαστάσεων Θα μπορούσε επίσης να έχει εφαρμογή σε σχήμα space diversity (στην περίπτωση που δεν είχαμε δυνατότητα diversity στο δέκτη Επίσης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές αναγεννητών