خبریں - ریڈار اینٹینا میں توانائی کی تبدیلی

مائیکرو ویو سرکٹس یا سسٹمز میں، پورا سرکٹ یا سسٹم اکثر مائیکرو ویو کے بہت سے بنیادی آلات پر مشتمل ہوتا ہے جیسے فلٹر، کپلر، پاور ڈیوائیڈرز وغیرہ۔ امید کی جاتی ہے کہ ان آلات کے ذریعے ایک پوائنٹ سے سگنل پاور کو مؤثر طریقے سے منتقل کرنا ممکن ہے۔ کم سے کم نقصان کے ساتھ دوسرا؛

پورے گاڑی کے ریڈار سسٹم میں، توانائی کی تبدیلی میں بنیادی طور پر پی سی بی بورڈ پر چپ سے فیڈر میں توانائی کی منتقلی، فیڈر کی اینٹینا باڈی میں منتقلی، اور اینٹینا کے ذریعے توانائی کی موثر تابکاری شامل ہوتی ہے۔ توانائی کی منتقلی کے پورے عمل میں، ایک اہم حصہ کنورٹر کا ڈیزائن ہے۔ ملی میٹر ویو سسٹم میں کنورٹرز میں بنیادی طور پر مائیکرو اسٹریپ سے سبسٹریٹ انٹیگریٹڈ ویو گائیڈ (SIW) کنورژن، مائیکرو اسٹریپ ٹو ویو گائیڈ کنورژن، SIW ٹو ویو گائیڈ کنورژن، کواکسیئل ٹو ویو گائیڈ کنورژن، ویو گائیڈ سے ویو گائیڈ کنورژن اور ویو گائیڈ کنورژن کی مختلف اقسام شامل ہیں۔ یہ مسئلہ مائیکرو بینڈ SIW کنورژن ڈیزائن پر توجہ مرکوز کرے گا۔

نقل و حمل کے ڈھانچے کی مختلف اقسام

مائیکرو اسٹریپنسبتاً کم مائیکرو ویو فریکوئنسی پر سب سے زیادہ استعمال ہونے والے گائیڈ ڈھانچے میں سے ایک ہے۔ اس کے اہم فوائد سادہ ڈھانچہ، کم قیمت اور سطحی ماؤنٹ اجزاء کے ساتھ اعلیٰ انضمام ہیں۔ ڈائی الیکٹرک لیئر سبسٹریٹ کے ایک طرف کنڈکٹرز کا استعمال کرتے ہوئے ایک عام مائیکرو اسٹریپ لائن بنتی ہے، دوسری طرف ایک ہی زمینی طیارہ بناتی ہے، جس کے اوپر ہوا ہوتی ہے۔ سب سے اوپر کنڈکٹر بنیادی طور پر ایک تار کی شکل میں ایک conductive مواد (عام طور پر تانبا) ہے. لائن کی چوڑائی، موٹائی، رشتہ دار اجازت، اور سبسٹریٹ کا ڈائی الیکٹرک نقصان ٹینجنٹ اہم پیرامیٹرز ہیں۔ مزید برآں، کنڈکٹر کی موٹائی (یعنی میٹالائزیشن موٹائی) اور کنڈکٹر کی چالکتا بھی اعلی تعدد میں اہم ہیں۔ ان پیرامیٹرز پر احتیاط سے غور کرنے اور دیگر آلات کے لیے مائیکرو اسٹریپ لائنوں کو بنیادی اکائی کے طور پر استعمال کرنے سے، بہت سے پرنٹ شدہ مائیکرو ویو ڈیوائسز اور اجزاء کو ڈیزائن کیا جا سکتا ہے، جیسے فلٹر، کپلر، پاور ڈیوائیڈرز/کمبائنرز، مکسر وغیرہ۔ تاہم جب فریکوئنسی بڑھتی ہے نسبتاً زیادہ مائکروویو فریکوئنسی) ٹرانسمیشن کے نقصانات میں اضافہ ہوتا ہے اور تابکاری ہوتی ہے۔ لہذا، کھوکھلی ٹیوب ویو گائیڈز جیسے مستطیل ویو گائیڈز کو ترجیح دی جاتی ہے کیونکہ زیادہ تعدد پر چھوٹے نقصانات ہوتے ہیں (کوئی تابکاری نہیں)۔ ویو گائیڈ کا اندرونی حصہ عام طور پر ہوا کا ہوتا ہے۔ لیکن اگر چاہیں تو اسے ڈائی الیکٹرک مواد سے بھرا جا سکتا ہے، جس سے اسے گیس سے بھرے ویو گائیڈ سے چھوٹا کراس سیکشن ملتا ہے۔ تاہم، کھوکھلی ٹیوب ویو گائیڈز اکثر بھاری ہوتی ہیں، خاص طور پر کم تعدد پر بھاری ہو سکتی ہیں، اعلی مینوفیکچرنگ کی ضرورت ہوتی ہے اور مہنگی ہوتی ہیں، اور پلانر پرنٹ شدہ ڈھانچے کے ساتھ مربوط نہیں ہو سکتیں۔

RFMISO مائکروسٹریپ اینٹینا مصنوعات:

RM-MA25527-22,25.5-27GHz

RM-MA425435-22,4.25-4.35GHz

دوسرا مائکرو اسٹریپ ڈھانچے اور ایک ویو گائیڈ کے درمیان ایک ہائبرڈ رہنمائی کا ڈھانچہ ہے، جسے سبسٹریٹ انٹیگریٹڈ ویو گائیڈ (SIW) کہا جاتا ہے۔ ایک SIW ایک مربوط ویو گائیڈ نما ڈھانچہ ہے جو ایک ڈائی الیکٹرک مواد پر بنا ہوا ہے، جس کے اوپر اور نیچے کنڈکٹر ہیں اور دو دھاتی ویاس کی لکیری سرنی سائیڈ والز بناتی ہے۔ مائیکرو اسٹریپ اور ویو گائیڈ ڈھانچے کے مقابلے میں، SIW لاگت سے موثر ہے، اس میں مینوفیکچرنگ کا نسبتاً آسان عمل ہے، اور اسے پلانر ڈیوائسز کے ساتھ مربوط کیا جا سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، اعلی تعدد پر کارکردگی مائیکرو اسٹرپ ڈھانچے کی نسبت بہتر ہے اور اس میں ویو گائیڈ ڈسپریشن خصوصیات ہیں۔ جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے؛

SIW ڈیزائن کے رہنما خطوط

سبسٹریٹ انٹیگریٹڈ ویو گائیڈز (SIWs) انٹیگریٹڈ ویو گائیڈ نما ڈھانچے ہیں جو دو متوازی دھاتی پلیٹوں کو جوڑنے والے ڈائی الیکٹرک میں ایمبیڈ شدہ دھاتی ویاس کی دو قطاروں کا استعمال کرتے ہوئے بنائے گئے ہیں۔ سوراخوں کے ذریعے دھات کی قطاریں سائیڈ کی دیواریں بناتی ہیں۔ اس ڈھانچے میں مائکرو اسٹریپ لائنوں اور ویو گائیڈز کی خصوصیات ہیں۔ مینوفیکچرنگ کا عمل بھی دیگر پرنٹ شدہ فلیٹ ڈھانچے کی طرح ہے۔ ایک عام SIW جیومیٹری کو شکل 2.1 میں دکھایا گیا ہے، جہاں اس کی چوڑائی (یعنی پس منظر کی سمت (as) میں ویاس کے درمیان علیحدگی)، ویاس کا قطر (d) اور پچ کی لمبائی (p) کو SIW ڈھانچہ ڈیزائن کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ سب سے اہم ہندسی پیرامیٹرز (شکل 2.1 میں دکھایا گیا ہے) کی وضاحت اگلے حصے میں کی جائے گی۔ نوٹ کریں کہ غالب موڈ TE10 ہے، بالکل مستطیل ویو گائیڈ کی طرح۔ ایئر فلڈ ویو گائیڈز (AFWG) اور ڈائی الیکٹرک فلڈ ویو گائیڈز (DFWG) کی کٹ آف فریکوئنسی fc اور ڈائمینشنز a اور b کے درمیان تعلق SIW ڈیزائن کا پہلا نکتہ ہے۔ ہوا سے بھرے ویو گائیڈز کے لیے، کٹ آف فریکوئنسی ہے جیسا کہ نیچے فارمولے میں دکھایا گیا ہے۔

SIW بنیادی ڈھانچہ اور حساب کتاب کا فارمولا[1]

جہاں c خالی جگہ میں روشنی کی رفتار ہے، m اور n موڈز ہیں، a لمبا ویو گائیڈ سائز ہے، اور b چھوٹا ویو گائیڈ سائز ہے۔ جب ویو گائیڈ TE10 موڈ میں کام کرتا ہے، تو اسے fc=c/2a میں آسان بنایا جا سکتا ہے۔ جب ویو گائیڈ ڈائی الیکٹرک سے بھرا ہوتا ہے، تو براڈ سائیڈ کی لمبائی a کا حساب ad=a/Sqrt(εr) سے کیا جاتا ہے، جہاں εr میڈیم کا ڈائی الیکٹرک مستقل ہوتا ہے۔ SIW کو TE10 موڈ میں کام کرنے کے لیے، سوراخ کے ذریعے خالی جگہ p، قطر d اور چوڑی طرف جیسا کہ نیچے دیے گئے اعداد و شمار کے اوپری دائیں جانب فارمولے کو پورا کرنا چاہیے، اور d<λg اور p<2d کے تجرباتی فارمولے بھی موجود ہیں۔ 2];

جہاں λg گائیڈڈ لہر طول موج ہے: ایک ہی وقت میں، سبسٹریٹ کی موٹائی SIW سائز کے ڈیزائن کو متاثر نہیں کرے گی، لیکن یہ ساخت کے نقصان کو متاثر کرے گی، اس لیے زیادہ موٹائی والے سبسٹریٹس کے کم نقصان کے فوائد پر غور کیا جانا چاہیے۔ .

مائیکرو اسٹریپ سے ایس آئی ڈبلیو کی تبدیلی
جب مائیکرو اسٹریپ ڈھانچے کو SIW سے منسلک کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، تو ٹیپرڈ مائیکرو اسٹریپ ٹرانزیشن اہم ترجیحی منتقلی کے طریقوں میں سے ایک ہے، اور ٹیپرڈ ٹرانزیشن عام طور پر دیگر پرنٹ شدہ ٹرانزیشن کے مقابلے براڈ بینڈ میچ فراہم کرتی ہے۔ ایک اچھی طرح سے ڈیزائن کردہ منتقلی ڈھانچہ میں بہت کم عکاسی ہوتی ہے، اور اندراج کا نقصان بنیادی طور پر ڈائی الیکٹرک اور کنڈکٹر کے نقصانات کی وجہ سے ہوتا ہے۔ سبسٹریٹ اور کنڈکٹر مواد کا انتخاب بنیادی طور پر منتقلی کے نقصان کا تعین کرتا ہے۔ چونکہ سبسٹریٹ کی موٹائی مائیکرو اسٹریپ لائن کی چوڑائی میں رکاوٹ بنتی ہے، اس لیے جب سبسٹریٹ کی موٹائی تبدیل ہوتی ہے تو ٹیپرڈ ٹرانزیشن کے پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کیا جانا چاہیے۔ گراؤنڈڈ کوپلانر ویو گائیڈ (GCPW) کی ایک اور قسم بھی ہائی فریکوئنسی سسٹمز میں وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والی ٹرانسمیشن لائن کا ڈھانچہ ہے۔ انٹرمیڈیٹ ٹرانسمیشن لائن کے قریب سائیڈ کنڈکٹر بھی گراؤنڈ کا کام کرتے ہیں۔ مین فیڈر کی چوڑائی اور گیپ کو سائیڈ گراؤنڈ میں ایڈجسٹ کرکے، مطلوبہ خصوصیت کی رکاوٹ حاصل کی جاسکتی ہے۔

Microstrip to SIW اور GCPW سے SIW

نیچے دی گئی تصویر مائیکرو اسٹریپ ٹو SIW کے ڈیزائن کی ایک مثال ہے۔ استعمال ہونے والا میڈیم Rogers3003 ہے، ڈائی الیکٹرک مستقل 3.0 ہے، نقصان کی حقیقی قیمت 0.001 ہے، اور موٹائی 0.127mm ہے۔ دونوں سروں پر فیڈر کی چوڑائی 0.28 ملی میٹر ہے، جو اینٹینا فیڈر کی چوڑائی سے ملتی ہے۔ سوراخ کا قطر d=0.4mm ہے، اور وقفہ p=0.6mm ہے۔ نقلی سائز 50mm*12mm*0.127mm ہے۔ پاس بینڈ میں مجموعی نقصان تقریباً 1.5dB ہے (جسے وسیع سائیڈ اسپیسنگ کو بہتر بنا کر مزید کم کیا جا سکتا ہے)۔