mikrodalga tekniği 3.ders
DESCRIPTION
Mikrodalga Tekniği 3.DersTRANSCRIPT
-
Adnan GRR G Ak 1 / 10
LETM HATLARINDA G AKII imdi, devredeki rezistif elemanlarn harcad aktif gc hesaba katan ortalama g ile snrlayarak, bir
iletim hattndaki g akn gz nne alalm. letim hattnn her hangi bir noktasnda ortalama g,
[ ])()(Re21),( * dIdVtdP =
ile hesaplanr. Bu byklk hattn d noktasnda hat kesitinden akan ortalama gc gsterir. Baka bir
deyile bu, verilen belirli bir giri iaretinin d noktasna ulaabilme gcn ve bu noktann teki tarafnda
kalan hat parasna bu gcn akn tanmlar (bkz. ekil.2.17).
Bu gcn d noktasnda harcanan g olduunu dnmek genel bir hatadr!!!.
ekil.2.17 Hat boyunca g ak
),( tdPZin
YkKaynak Iin
Vin
I(d)
V(d)
d0
VG
ZG
ZL
-
Adnan GRR G Ak 2 / 10
Kaynak, giri empedans, giri gerilimi ve giri akm iletim hattnn giriine uygulanan gc
belirler (bkz. ekil.2.18 ve aadaki denklemler).
inG
inGin ZZ
ZVV += inGGin ZZVI +=
1 [ ]*Re
21
ininin IVP =
ekil.2.18 Hattn giri gc
-
Adnan GRR G Ak 3 / 10
letim hattnn ykne ulaan ortalama g ise (yk konumunda d=0 olduundan), ( )( )djLdj
djL
dj
eZeVdI
eeVdV
2
0
2
1)(
1)(
++
=+=
eitliklerinde d=0 yazlarak,
[ ]( )
+=
==
++ **0
*
)1(1)1(Re21
)0()0(Re21),0(
LL VZ
V
IVtdP
eklinde verilir. Bu, ykn harcad gc temsil eder. Hattn absorbe ettii (sourduu veya harcad) ortalama g, basite, giri gc ile ykn harcad g arasndaki fark olarak,
),0( tdPPP inhat == eklinde verilir. Unutulmamaldr ki; retilen toplam gcn bir ksm kaynan i
empedansnda harcanr.
-
Adnan GRR G Ak 4 / 10
letim hattnn giri empedans ile kaynak empedans birbirinin kompleks elenii olursa,
hattn giriine verilen g maksimum olur (bkz. ekil.2.19).
letim Hatt
Kaynak YkZin
VG
ZG
ZL
ZG =(Zin)* Maksimum G Transferi
ekil.2.19 Maksimum g transferi
Kaypsz iletim hattnda, hattn harcad g yoktur. Bu nedenle, ortalama giri gc ykn absorbe ettii ortalama g ile ayndr. Kaypsz hattn karakteristik empedans
reeldir ve g akn,
-
Adnan GRR G Ak 5 / 10
[ ][ ( )
22
0
2
0
*2*
0
2
*
21
21
1)(1)1(Re21
)()(Re21),(
L
djL
djdjL
dj
VZ
VZ
eeVZ
eeV
dIdVtdP
=
+=
=
++
++
eklinde yazabiliriz. Burada ilk terim gelen dalga, ikinci terim yansyan dalga gcn temsil
eder.
Az kaypl hat durumunda, yine karakteristik empedans reel olduundan, hat boyunca ortalama g ak,
[ ][ ( )
222
0
22
0
*2*
0
2
*
21
21
1)(1)1(Re21
)()(Re21),(
Ldd
dL
djddL
djd
eVZ
eVZ
eeeVZ
eeeV
dIdVtdP
=
+=
=
++
++
-
Adnan GRR G Ak 6 / 10
eklinde ifade edilebilir. Burada ilk terim gelen dalga, ikinci terim yansyan dalga gcn
temsil eder.
Dikkat edilmelidir ki; bir kaypl iletim hattnda, gelen voltaj dalgasnn genlii iin referans
noktas ykn bulunduu konumdadr ve genlik girie doru ilerledike stel olarak artar.
Gelen dalgann genlii aadaki ekilde davranr.
LeV + deV + +V
Yansyan voltaj dalgas ykte maksimum genlie sahip ve kaynaa doru ilerledike stel
olarak azalr. Yansyan dalgann davran aadaki ekilde olur.
LV +dLeV + LLeV +Ykletim Hatt Giri
-
Adnan GRR G Ak 7 / 10
Genel kaypl hatlar iin, karakteristik empedans komplekstir ve ortalama g,
[ ]( )[ ( ) ]
( ))(Im 22
)(1)()(1Re21
)()(Re21),(
220
2220220
***0
*
deVB
eVGeVG
deeVYdeeV
dIdVtdP
d
Ldd
djddjd
+
=
+=
=
+
++
++
olur. Burada, yazma kolayl asndan, kompleks karakteristik empedans yerine,
000
01 jBG
ZY +== eklinde tanmlanan karakteristik admitans kullanlmtr. Az kaypl iletim hatlar iin
karakteristik empedansn yaklak olarak reel olduuna ve
00 B olmas gerektiine dikkat ediniz. Az kaypl hat iin elde edilen nceki sonu, genel kaypl
hattn ortalama gcnden kolayca bulunabilir.
-
Adnan GRR G Ak 8 / 10
letim hatt problemini tam olarak belirlemek iin, halen giri snr artndan +V nn deerini belirlemek zorundayz.
Yk snr art, hat boyunca voltaj ve akmn giriim paterninin eklini etkiler. Kaynakla ilgili giri snr art ise, giriim paterninin leklenmesini etkiler.
imdi (hat giriinde d=L olduundan),
)(1)(1
0 LLZZin
+= veya
Kaypsz hat iin LjZZLjZZZZ
L
Lin
tantan
0
00 +
+=
Kaypl hat iin LZZLZZZZ
L
Lin
tanhtanh
0
00 +
+= olmak zere,
inG
inGin ZZ
ZVLVV +== )(
-
Adnan GRR G Ak 9 / 10
yazabiliriz. Bylece,
Kaypsz hat iin [ ] [ ]
[ ]LjLLjinG inGLj
LLjLj
eeZZZVV
eeVLeVLV
2
2
11
1)(1)(
+
++
++=+=+=
Kaypl hat iin [ ] [ ]
[ ]LLLinG inGL
LLL
eeZZZVV
eeVLeVLV
2
2
11
1)(1)(
+
++
++=+=+=
yazlabilir.
Bir yksek frekans devresinin davrann iyi kontrol edebilmek iin, onlarn uzunluklar
boyunca mmkn olduu kadar uniform olmasn salamak ok nemlidir. nk, uniform
hatlarn empedans davran deimez ve kolayca karakterize edilebilir.
letim hatlarnn zelliklerindeki (istenen veya istenmeyen) bir deiim, karakteristik
empedansta bir deiime yol aar ve bu da yansmaya neden olur. Byle bir rnek
ekil.2.20de gsterilmitir.
-
Adnan GRR G Ak 10 / 10
ekil.2.20 Ardk iki iletim hattndan kaynaklanan sreksizlik