Mikrodalga Mühendisliği - Örnek Problemler

Bu bölümde, mikrodalgalarla ilgili birkaç sayısal problemi çözerek biraz eğlenelim.

Problem 1

$ A = 5cm, b = 3cm $ boyutlarında bir $ TE_ {10} $ modu dalga kılavuzu kullanan bir iletim sistemi 10GHz. İki minimum güç noktası arasında ölçülen mesafe1mm on a slotted line. Calculate the VSWR of the system.

Çözüm

$ F = 10GHz olduğu göz önüne alındığında; a = 5cm; b = 3cm $

$ TE_ {10} $ modu dalga kılavuzu için,

$$ \ lambda_c = 2a = 2 \ times 5 = 10 cm $$

$$ \ lambda_0 = \ frac {c} {f} = \ frac {3 \ times10 ^ {10}} {10 \ times10 ^ 9} = 3cm $$

$$ d_2-d_1 = 1 mm = 10 ^ {- 1} cm $$

Biliyoruz

$$ \ lambda_g = \ frac {\ lambda_0} {1 - ({\ lambda_0} / {\ lambda_c}) ^ 2} = \ frac {3} {\ sqrt {1 - ({3} / {10}) ^ 2}} = 3,144cm $$

Çift minimum yöntem için VSWR,

$$ VSWR = \ frac {\ lambda_g} {\ pi (d_2-d_1)} = \ frac {3.144} {\ pi (1 \ times10 ^ {- 1})} = 10.003 = 10 $$

Dolayısıyla, verilen iletim sistemi için VSWR değeri 10'dur.

Problem 2

Bir reflektometrenin empedansını ölçmek için bir kurulumda, iki kuplörün çıktıları olduğunda yansıma katsayısı nedir 2mw ve 0.5mw sırasıyla?

Çözüm

Verilen

$$ \ frac {P_i} {100} = 2mw \ quad ve \ quad \ frac {P_r} {100} = 0,5mw $$

$$ P_i = 2 \ times 100mw = 200mw $$

$$ P_r = 0,5 \ times 100mw = 50mw $$

$$ \ rho = \ sqrt {\ frac {P_r} {P_i}} = \ sqrt {\ frac {50mw} {200mw}} = \ sqrt {0.25} = 0.5 $$

Dolayısıyla, verilen kurulumun yansıma katsayısı $ \ rho $ 0,5'tir.

Sorun 3

Bir dalga kılavuzunda olay gücünü 3 mw ve yansıyan güç olarak örneklemek için iki özdeş bağlayıcı kullanıldığında 0.25mw, ardından $ VSWR $ değerini bulun.

Çözüm

Biz biliyoruz ki

$$ \ rho = \ sqrt {\ frac {P_r} {P_i}} = \ sqrt {\ frac {0.25} {3}} = \ sqrt {0.0833} = 0.288 $$

$$ VSWR = S = \ frac {1+ \ rho} {1- \ rho} = \ frac {1 + 0.288} {1-0.288} = \ frac {1.288} {0.712} = 1.80 $$

Dolayısıyla, yukarıdaki sistem için $ VSWR $ değeri 1.80'dir.

Sorun 4

İki özdeş 30dByönlü kuplörler, bir dalga kılavuzunda olay ve yansıyan gücü örneklemek için kullanılır. VSWR'nin değeri6 ve bağlaştırıcı örnekleme olay gücünün çıktısı 5mw. Yansıyan gücün değeri nedir?