อุปกรณ์วัด

ในบรรดาอุปกรณ์ตรวจวัดไมโครเวฟการติดตั้งเตาไมโครเวฟซึ่งประกอบด้วยอุปกรณ์ไมโครเวฟมีสถานที่ที่โดดเด่น การตั้งค่าทั้งหมดนี้มีทางเลือกไม่กี่ทางสามารถวัดค่าได้หลายค่าเช่นความยาวคลื่นนำทางความยาวคลื่นอวกาศว่างความยาวคลื่นตัดความต้านทานความถี่ VSWR ลักษณะ Klystron ลักษณะไดโอด Gunn การวัดพลังงาน ฯลฯ

ผลผลิตที่ผลิตโดยไมโครเวฟในการกำหนดกำลังโดยทั่วไปมีค่าเพียงเล็กน้อย ซึ่งแตกต่างกันไปตามตำแหน่งในสายส่ง ควรมีอุปกรณ์ในการวัดกำลังไมโครเวฟซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นการติดตั้งเตาไมโครเวฟ

การตั้งค่าการวัดทั่วไปของเตาไมโครเวฟ

การตั้งค่านี้เป็นการรวมกันของส่วนต่างๆซึ่งสามารถสังเกตได้โดยละเอียด รูปต่อไปนี้อธิบายการตั้งค่าอย่างชัดเจน

เครื่องกำเนิดสัญญาณ

ตามความหมายของชื่อมันสร้างสัญญาณไมโครเวฟตามลำดับไม่กี่มิลลิวัตต์ สิ่งนี้ใช้เทคนิคการมอดูเลตความเร็วในการถ่ายโอนลำแสงคลื่นต่อเนื่องเป็นกำลังมิลลิวัตต์

เครื่องกำเนิดสัญญาณไดโอด Gunn หรือหลอด Reflex Klystron อาจเป็นตัวอย่างสำหรับเครื่องกำเนิดสัญญาณไมโครเวฟนี้

ตัวลดทอนความแม่นยำ

นี่คือตัวลดทอนที่เลือกความถี่ที่ต้องการและ จำกัด เอาต์พุตประมาณ 0 ถึง 50db นี่เป็นตัวแปรและสามารถปรับเปลี่ยนได้ตามความต้องการ

ตัวลดทอนแบบแปรผัน

ตัวลดทอนนี้กำหนดจำนวนการลดทอน สามารถเข้าใจได้ว่าเป็นการปรับค่าอย่างละเอียดซึ่งการอ่านจะถูกตรวจสอบเทียบกับค่าของตัวลดทอนความแม่นยำ

Isolator

สิ่งนี้จะลบสัญญาณที่ไม่จำเป็นต้องไปถึงที่ยึดเครื่องตรวจจับ Isolator ช่วยให้สัญญาณส่งผ่านท่อนำคลื่นไปในทิศทางเดียวเท่านั้น

เครื่องวัดความถี่

นี่คืออุปกรณ์ที่ใช้วัดความถี่ของสัญญาณ ด้วยเครื่องวัดความถี่นี้สัญญาณสามารถปรับเป็นความถี่เรโซแนนซ์ได้ นอกจากนี้ยังให้การจัดหาคู่สัญญาณกับท่อนำคลื่น

เครื่องตรวจจับคริสตัล

หัววัดตรวจจับคริสตัลและขายึดเครื่องตรวจจับคริสตัลจะระบุไว้ในรูปด้านบนโดยที่เครื่องตรวจจับเชื่อมต่อผ่านหัววัดไปยังตัวยึด ใช้เพื่อ demodulate สัญญาณ

ตัวบ่งชี้คลื่นนิ่ง

โวลต์มิเตอร์ของคลื่นนิ่งให้การอ่านอัตราส่วนคลื่นนิ่งเป็น dB ท่อนำคลื่นถูกเฉือนด้วยช่องว่างบางส่วนเพื่อปรับรอบนาฬิกาของสัญญาณ สัญญาณที่ส่งโดยท่อนำคลื่นจะถูกส่งต่อผ่านสาย BNC ไปยัง VSWR หรือ CRO เพื่อวัดลักษณะของสัญญาณ

ม้านั่งไมโครเวฟที่ติดตั้งในแอปพลิเคชันแบบเรียลไทม์จะมีลักษณะดังนี้ -

ตอนนี้ให้เรามาดูส่วนสำคัญของม้านั่งไมโครเวฟนี้คือเส้น slotted

เส้น Slotted

ในสายส่งไมโครเวฟหรือท่อนำคลื่นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าถือเป็นผลรวมของคลื่นตกกระทบจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและคลื่นที่สะท้อนไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แสงสะท้อนบ่งบอกถึงความไม่ตรงกันหรือความไม่ต่อเนื่อง ขนาดและเฟสของคลื่นสะท้อนขึ้นอยู่กับแอมพลิจูดและเฟสของอิมพีแดนซ์สะท้อน

คลื่นนิ่งที่ได้รับจะวัดเพื่อทราบความไม่สมบูรณ์ของสายส่งซึ่งจำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับความต้านทานที่ไม่ตรงกันเพื่อการส่งผ่านที่มีประสิทธิภาพ เส้นผ่านี้ช่วยในการวัดอัตราส่วนคลื่นนิ่งของอุปกรณ์ไมโครเวฟ

การก่อสร้าง

เส้นแบ่งประกอบด้วยส่วนที่เป็นร่องของสายส่งซึ่งจะต้องทำการวัด มีสายการบินโพรบสำหรับเดินทางเพื่อให้หัววัดเชื่อมต่อได้ทุกที่ที่จำเป็นและมีสิ่งอำนวยความสะดวกในการติดตั้งและตรวจจับเครื่องมือ

ในท่อนำคลื่นช่องจะถูกสร้างขึ้นที่กึ่งกลางของด้านกว้างตามแนวแกน หัววัดแบบเคลื่อนย้ายได้ที่เชื่อมต่อกับเครื่องตรวจจับคริสตัลถูกเสียบเข้าไปในช่องของท่อนำคลื่น

การดำเนินการ

เอาต์พุตของเครื่องตรวจจับคริสตัลเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าที่ใช้ หัววัดแบบเคลื่อนย้ายได้ช่วยให้การวัดที่ตำแหน่งของมันสะดวกและแม่นยำ แต่ในขณะที่โพรบเคลื่อนที่ไปตามนั้นเอาต์พุตของมันจะเป็นสัดส่วนกับรูปแบบคลื่นนิ่งซึ่งเกิดขึ้นภายในท่อนำคลื่น มีการใช้ตัวลดทอนตัวแปรเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ

เอาต์พุต VSWR สามารถรับได้โดย

$$ VSWR = \ sqrt {\ frac {V_ {max}} {V_ {min}}} $$

โดยที่ $ V $ คือแรงดันขาออก

รูปต่อไปนี้แสดงส่วนต่างๆของเส้นแบ่งที่มีป้ายกำกับ

ชิ้นส่วนที่ระบุไว้ในรูปด้านบนระบุสิ่งต่อไปนี้

• Launcher - เชิญสัญญาณ
• ส่วนที่เล็กกว่าของท่อนำคลื่น
• Isolator - ป้องกันการสะท้อนไปยังแหล่งที่มา
• ตัวลดทอนตัวแปรแบบหมุน - สำหรับการปรับอย่างละเอียด
• Slotted section - เพื่อวัดสัญญาณ
• การปรับความลึกของโพรบ
• การปรับจูน - เพื่อให้ได้ความแม่นยำ
• เครื่องตรวจจับคริสตัล - ตรวจจับสัญญาณ
• โหลดที่ตรงกัน - ดูดซับพลังงานที่ออก
• ลัดวงจร - เผื่อจะถูกแทนที่ด้วยโหลด
• ปุ่มหมุน - เพื่อปรับขณะวัด
• เวอร์เนียเกจ - เพื่อผลลัพธ์ที่แม่นยำ

เพื่อให้ได้สัญญาณมอดูเลตความถี่ต่ำบนออสซิลโลสโคปจะใช้เส้นฉากกับเครื่องตรวจจับแบบปรับได้ สามารถใช้แคร่แบบเส้นตรงที่มีตัวตรวจจับแบบปรับได้เพื่อวัดสิ่งต่อไปนี้

• VSWR (อัตราส่วนคลื่นไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้า)
• รูปคลื่นนิ่ง
• Impedance
• ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อน
• กลับขาดทุน
• ความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้

เครื่องตรวจจับแบบปรับได้

เครื่องตรวจจับแบบปรับได้คือตัวตรวจจับที่ใช้ในการตรวจจับสัญญาณไมโครเวฟแบบปรับคลื่นความถี่ต่ำ รูปต่อไปนี้ให้แนวคิดเกี่ยวกับการติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับแบบปรับได้

ภาพต่อไปนี้แสดงถึงการใช้งานจริงของอุปกรณ์นี้ สิ้นสุดลงในตอนท้ายและมีช่องเปิดที่ปลายอีกด้านเช่นเดียวกับด้านบน

เพื่อให้การจับคู่ระหว่างระบบส่งสัญญาณไมโครเวฟและที่ยึดเครื่องตรวจจับมักใช้ต้นขั้วแบบปรับได้ มีสามประเภทที่แตกต่างกันของต้นขั้วที่ปรับแต่งได้

• เครื่องตรวจจับท่อนำคลื่นแบบปรับได้
• เครื่องตรวจจับแกนร่วมที่ปรับได้
• เครื่องตรวจจับโพรบแบบปรับได้

นอกจากนี้ยังมีต้นขั้วคงที่เช่น -

• แก้ไขโพรบที่ปรับคลื่นความถี่กว้าง
• เมาท์ตรวจจับที่จับคู่ท่อนำคลื่น

การติดตั้งเครื่องตรวจจับเป็นขั้นตอนสุดท้ายบนม้านั่งไมโครเวฟซึ่งสิ้นสุดลงในตอนท้าย