সংক্রমণ লাইন এবং Waveguides | 3+ প্রকার বিশ্লেষণ | গুরুত্বপূর্ণ সমীকরণ

সংক্রমণ লাইন এবং Waveguides | 3+ প্রকার বিশ্লেষণ | গুরুত্বপূর্ণ সমীকরণ

ট্রান্সমিশন লাইন এবং ওয়েভগুইডস

চিত্র ক্রেডিট: ম্যাথিউ টি রেডার, https://matthewtrader.comপূর্ব টেক্সাসে সূর্যাস্তের সময় সংক্রমণ টাওয়ার এবং লাইনসিসি বাই-এসএ 4.0

আলোচনার পয়েন্টগুলি: সংক্রমণ লাইন এবং ওয়েভগুইডস

ট্রান্সমিশন লাইনের বিশদ বিশ্লেষণ! এখানে দেখুন!

ট্রান্সমিশন লাইন (টিএল) এবং ওয়েভগাইড (ডাব্লুজি) এর ভূমিকা

মাইক্রোওয়েভ ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের ইতিহাসের প্রথম দিকের মাইলফলকগুলির মধ্যে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে বিদ্যুতের স্বল্প লোকসান সংক্রমণের জন্য ট্রান্সমিশন লাইন এবং অন্যান্য তরঙ্গ গাইডগুলির আবিষ্কার ও বিকাশ। পূর্বে রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি এবং সম্পর্কিত স্টাডিজ বিভিন্ন ধরণের সংক্রমণ মাধ্যমের চারদিকে ঘোরে। উচ্চ ক্ষমতা নিয়ন্ত্রণের জন্য এর সুবিধাগুলি রয়েছে। অন্যদিকে, ফ্রিকোয়েন্সিগুলির নিম্ন মানেরগুলিতে এটি নিয়ন্ত্রণে অদক্ষ।

দুটি তারের লাইনের দাম কম, তবে তাদের কোনও ঝাল নেই। এমন coালুভিত্তিক সমঠক কেবল রয়েছে তবে জটিল মাইক্রোওয়েভ উপাদানগুলি বানোয়াট করা কঠিন। প্ল্যানার লাইনের সুবিধা হ'ল এর বিভিন্ন সংস্করণ রয়েছে। স্লট লাইন, কো প্ল্যানার লাইন, মাইক্রো-স্ট্রিপ লাইনগুলি এর কিছু রূপ। এই ধরণের ট্রান্সমিশন লাইনগুলি সক্রিয় সার্কিট ডিভাইসের সাথে কমপ্যাক্ট, অর্থনৈতিক এবং সহজেই সংহতযোগ্য।

প্রচারের ধ্রুবক, চরিত্রগত প্রতিবন্ধকতা, মনোযোগের ধ্রুবকগুলির মতো প্যারামিটারগুলি কীভাবে সংক্রমণ লাইনের আচরণ করবে তা বিবেচনা করে। এই নিবন্ধে, আমরা তাদের বিভিন্ন ধরণের সম্পর্কে জানব। প্রায় সমস্ত ট্রান্সমিশন লাইন (যাদের একাধিক কন্ডাক্টর রয়েছে) ট্রান্সভার্স বৈদ্যুতিন চৌম্বক তরঙ্গকে সমর্থন করতে সক্ষম। দ্রাঘিমাংশ ক্ষেত্রের উপাদানগুলি তাদের জন্য অনুপলব্ধ। এই বিশেষ সম্পত্তি টিএম লাইন এবং তরঙ্গ-নির্দেশকদের বৈশিষ্ট্যযুক্ত করে। তাদের একটি অনন্য ভোল্টেজ, বর্তমান এবং বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রতিবন্ধী মান রয়েছে। ওয়েভগুইডস, একটি একক কন্ডাক্টর রয়েছে, টিই (ট্রান্সভার্স বৈদ্যুতিন) বা টিএম (ট্রান্সভার্স চৌম্বক), বা উভয়কে সমর্থন করতে পারে। এখন থেকে ভিন্ন, ট্রান্সভার্স বৈদ্যুতিন এবং ট্রান্সভার্স চৌম্বকীয় মোডগুলির স্ব স্ব অনুদৈর্ঘ্য ক্ষেত্রের উপাদান রয়েছে। তারা যে সম্পত্তি দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়।  

মাইক্রোওয়েভ ইঞ্জিনিয়ারিং এবং ওভারভিউ এর 7+ অ্যাপ্লিকেশন সম্পর্কে জানুন। এখানে ক্লিক করুন!

ওয়েভগুইডের ধরণ

যদিও বেশ কয়েকটি ধরণের ওয়েভগাইড রয়েছে তবে সর্বাধিক জনপ্রিয় কয়েকটি নীচে তালিকাভুক্ত রয়েছে।

সংক্রমণ লাইনের প্রকার

ট্রান্সমিশন লাইনের কিছু ধরণের নীচে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে।

  • স্ট্রিপলাইন
  • মাইক্রোস্ট্রিপ লাইন
  • কক্সিয়াল লাইন

সমান্তরাল প্লেট Waveguide

সমান্তরাল প্লেট ওয়েভগুইড জনপ্রিয় ধরণের ওয়েভগুইডগুলির মধ্যে একটি, যা ট্রান্সভার্স বৈদ্যুতিক এবং ট্রান্সভার্স চৌম্বকীয় উভয় মোডকে নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম। সমান্তরাল প্লেট ওয়েভগাইডের জনপ্রিয়তার পিছনে অন্যতম কারণ হ'ল লাইনগুলিতে বৃহত্তর-অর্ডার মোডগুলির জন্য মডেল তৈরিতে তাদের অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।

সংক্রমণ লাইন এবং Waveguides
সমান্তরাল প্লেট ওয়েভগুইডস, ট্রান্সমিশন লাইন এবং ওয়েভগুইডগুলির জ্যামিতিক প্রতিনিধিত্ব - 1

উপরের চিত্রটি (ট্রান্সমিশন লাইন এবং ওয়েভগাইড) সমান্তরাল প্লেট ওয়েভগুইডের জ্যামিতি দেখায়। এখানে, স্ট্রিপ প্রস্থটি ডাব্লু এবং d এর বিভাজনের চেয়ে আরও গুরুত্বপূর্ণ হিসাবে বিবেচিত হয়। এভাবেই ফ্রাইংয়ের ক্ষেত্র এবং কোনও এক্স ভেরিয়েবল বাতিল করা যায়। দুটি প্লেটের মধ্যে ব্যবধানটি অনুমতি mit এবং me এর ব্যাপ্তিযোগ্যতার উপাদান দ্বারা পূর্ণ হয় μ

টেম মোড

টিপ মোডের সমাধানটি ল্যাপ্লেসের সমীকরণের সমাধানের সাহায্যে গণনা করা হয়। ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ভোল্টেজ যা কন্ডাক্টর প্লেটগুলির মধ্যে রয়েছে তার জন্য বিবেচনা করে সমীকরণটি গণনা করা হয়।

সংক্রমণ লাইন এবং Waveguides | 3+ প্রকার বিশ্লেষণ | গুরুত্বপূর্ণ সমীকরণ
সমীকরণ, সংক্রমণ লাইন এবং ওয়েভগুইডস - 2

সমাধান, সমীকরণ, ট্রান্সভার্স বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি আসে:

e- (x, y) = ∇t ϕ (x, y) = - y^ Vo / ডি।

তারপরে, মোট বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি হ'ল: E- (x, y, z) = জ- (x, y) ই- জে কেজেড = Y^ (Vo / d) * ই-জেকিজেড

k বংশবিস্তার ধ্রুবক প্রতিনিধিত্ব করে। এটি হিসাবে দেওয়া হয়: k = w √ (μ * ε)

চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলির সমীকরণটি এইভাবে আসে:

সংক্রমণ লাইন এবং Waveguides | 3+ প্রকার বিশ্লেষণ | গুরুত্বপূর্ণ সমীকরণ

এখানে, সমান্তরাল প্লেট ওয়েভগুইডগুলির কন্ডাক্টর প্লেটের মধ্যে থাকা মাঝারি অভ্যন্তরীণ প্রতিবন্ধকে বোঝায়। এটি হিসাবে দেওয়া হয়: η = √ (μ / ε)

টিএম মোড

ট্রান্সভার্স চৌম্বক বা টিএম মোডগুলি এইচ দ্বারা চিহ্নিত করা যায়z = 0 এবং একটি সীমাবদ্ধ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের মান।

(2 / Y2 + কে2c) ইz (x, y) = 0

এখানে কেসি হ'ল কাট অফ ওয়েভেনবার এবং এর দ্বারা প্রদত্ত kc = √ (কে2 - β2)

সমীকরণের সমাধানের পরে, বৈদ্যুতিন ই ফাইল করেছিলX হিসাবে আসে:

Ez (x, y, z) = কn sin (n * π * y / d) * ই- জাজ

ট্রান্সভার্স ফিল্ড উপাদানগুলি এইভাবে লেখা যেতে পারে:

Hx = (jw ε / কেc) এn cos (nπy / d) e- জাজ

Ey = (-জেবি / কে)c) এn cos (nπy / d) e- জাজ

Ex = এইচy = 0

টিএম মোডের কাটা অফ ফ্রিকোয়েন্সিটি এইভাবে লেখা যেতে পারে

fc= কেc / (2π * √ (με)) = এন / (2 ডি * √ (με))

তরঙ্গ প্রতিবন্ধক হিসাবে আসে ZTM = β /

পর্বের বেগ: vp = ω /

গাইড তরঙ্গদৈর্ঘ্য: λg = 2π /

টিই মোড

Hz (x, y) = খn cos (nπy / d) e- জাজ

ট্রান্সভার্স ক্ষেত্রের সমীকরণ নীচে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে।

সংক্রমণ লাইন এবং Waveguides | 3+ প্রকার বিশ্লেষণ | গুরুত্বপূর্ণ সমীকরণ

বংশবিস্তার ধ্রুবক β = √ (কে 2 - (এন / ডি))2)

কাট অফের ফ্রিকোয়েন্সি: fc = n / (2 ডি √ (με))

টিএম মোডের প্রতিবন্ধকতা: ZTE = ইx / এইচy = কেn/ β = ωμ / β

আয়তক্ষেত্রাকার ওয়েভগাইড

মাইক্রোওয়েভ সিগন্যাল প্রেরণে ব্যবহৃত প্রাথমিক ধরণের ওয়েভগাইডগুলির মধ্যে একটি আয়তক্ষেত্রাকার ওয়েভগুইড এবং এখনও ব্যবহৃত হয় been

মিনিয়েচারাইজেশন বিকাশের সাথে সাথে ওয়েভগাইডটি স্ট্র্যাপ লাইন এবং মাইক্রোস্ট্রিপ লাইনের মতো প্ল্যানার ট্রান্সমিশন লাইন দ্বারা প্রতিস্থাপন করা হয়েছে। অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উচ্চ রেটযুক্ত শক্তি ব্যবহার করে, যা মিলিমিটার ওয়েভ প্রযুক্তি ব্যবহার করে, কিছু নির্দিষ্ট উপগ্রহ প্রযুক্তি এখনও ওয়েভগুইডগুলি ব্যবহার করে।

যেহেতু আয়তক্ষেত্রাকার ওয়েভগুইডে দুটির বেশি কন্ডাক্টর নেই, এটি কেবল ট্রান্সভার্স চৌম্বক এবং ট্রান্সভার্স বৈদ্যুতিক মোডগুলিতে সক্ষম।

সংক্রমণ লাইন এবং Waveguides | 3+ প্রকার বিশ্লেষণ | গুরুত্বপূর্ণ সমীকরণ
আয়তক্ষেত্রাকার ওয়েভগুইড, ট্রান্সমিশন লাইন এবং ওয়েভগুইডসের জ্যামিতি - 3

টিই মোড

এইচ জন্য সমাধানz হিসাবে আসে: Hz (x, y, z) = কmn cos (mπx / a) cos (nπy / b) e- জাজ

আমন একটি ধ্রুবক।

TEmn মোডের ক্ষেত্রের উপাদানগুলি নীচে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে:

সংক্রমণ লাইন এবং Waveguides | 3+ প্রকার বিশ্লেষণ | গুরুত্বপূর্ণ সমীকরণ

প্রচারের ধ্রুবকটি হ'ল,

সংক্রমণ লাইন এবং Waveguides | 3+ প্রকার বিশ্লেষণ | গুরুত্বপূর্ণ সমীকরণ
সংক্রমণ লাইন এবং Waveguides | 3+ প্রকার বিশ্লেষণ | গুরুত্বপূর্ণ সমীকরণ

টিএম মোড

ই এর সমাধান solutionz হিসাবে আসে: Ez (x, y, z) = বিmn sin (mπx / a) sin (nπy / b) e- জাজ

বিএমএন ধ্রুবক।

টিএম মোডের ক্ষেত্রের উপাদানটি নীচের হিসাবে গণনা করা হয়।

সংক্রমণ লাইন এবং Waveguides | 3+ প্রকার বিশ্লেষণ | গুরুত্বপূর্ণ সমীকরণ

প্রচার অবিরত :

সংক্রমণ লাইন এবং Waveguides | 3+ প্রকার বিশ্লেষণ | গুরুত্বপূর্ণ সমীকরণ

তরঙ্গ প্রতিবন্ধক: ZTM = ইx / এইচy = -ইy / এইচx = বিη * η / কে

বিজ্ঞপ্তি ওয়েভগাইড

বিজ্ঞপ্তি ওয়েভগাইড একটি muffled, বৃত্তাকার পাইপ কাঠামো। এটি টিই এবং টিএম উভয় মোডকে সমর্থন করে। নীচের চিত্রটি একটি বৃত্তাকার ওয়েভগাইডের জ্যামিতিক বিবরণ উপস্থাপন করে। এর অভ্যন্তরীণ ব্যাসার্ধ 'ক' রয়েছে এবং এটি নলাকার স্থানাঙ্কে নিযুক্ত হয়।

সংক্রমণ লাইন এবং Waveguides | 3+ প্রকার বিশ্লেষণ | গুরুত্বপূর্ণ সমীকরণ
বিজ্ঞপ্তি ওয়েভগুইড, ট্রান্সমিশন লাইন এবং Waveguides এর জ্যামিতি - 4

Eρ = (- j/ কে2c) [β ∂Ez/ ∂ρ + (ωµ / ρ) ∂ এইচz/ ∂φ]

Eϕ = (- j/ কে2c) [β ∂Ez/ ∂ρ - (ωµ / ρ) ∂ এইচz/ ∂φ]

Hρ = (জে / কে2c) [(/e / ρ) ∂Ez / ∂φ - β ∂ এইচz/ ∂ρ]

Hϕ = (-জে / কে 2)c) [(/e / ρ) ∂Ez / ∂φ + β ∂ এইচz/ ∂ρ]

টিই মোড

তরঙ্গ সমীকরণটি হ'ল:

2Hz + কে2Hz = 0

k: .e

বংশবিস্তার ধ্রুবক: Bmn = √ (কে2 - কেc2)

কাটোফ ফ্রিকোয়েন্সি: fcnm = কেc / (2π * √ (με))

ট্রান্সভার্স ফিল্ড উপাদানগুলি হ'ল:

Ep = (- জান / কে)2cρ) * (A cos nφ - B sin nφ) জেn (kcρ) ই- জাজ

সংক্রমণ লাইন এবং Waveguides | 3+ প্রকার বিশ্লেষণ | গুরুত্বপূর্ণ সমীকরণ

Hφ = (- জান / কে)2cρ) (A cos nφ - B sin nφ) জেn (kcρ) ই- জাজ

তরঙ্গ প্রতিবন্ধকতা হ'ল:

ZTE = ইp / এইচϕ = - ইϕ / এইচp = /k / β

টিএম মোড

ট্রান্সভার্স চৌম্বকীয় মোডগুলিতে পরিচালিত বিজ্ঞপ্তি ওয়েভগাইড জন্য প্রয়োজনীয় সমীকরণ নির্ধারণ করতে, তরঙ্গ সমীকরণটি সমাধান হয়ে যায় এবং এজ এর মান গণনা করা হয় is সমীকরণটি নলাকার স্থানাঙ্কে সমাধান করা হয়।

[2 /2 + (1 / ρ) ∂ / ∂ρ + (1 / ρ)2)2/2 + কে2গ] ইz = 0,

TMnm মোডের প্রচার প্রচার ->

mnm = √ (কে2 - কেসি2) = √ (কে2 - (পিnm/ ক)2)

কাটোফ ফ্রিকোয়েন্সি: চসিএনএম = কেc / (2π√µε) = পিnm / (2πa √µε)

ট্রান্সভার্স ক্ষেত্রগুলি হ'ল:

Eρ = (- জে / কেc) (একটি পাপ nφ + B cos nφ) জেn/ (kcρ) ই- জাজ

Eφ = (- জান / কে)2cρ) (A cos nφ - B sin nφ) জেn (kcρ) ই- জাজ

Hρ = (জেন / কে)2 cρ) (A cos nφ - B sin nφ) জেn (kcρ) ই- জাজ

Hφ = (- জেএ / কে)c) (একটি পাপ nφ + B cos nφ) Jn` (কেcρ) ই- জাজ

তরঙ্গ প্রতিবন্ধকতা হ'ল জেডTM = ইp / এইচφ = - ইϕ/Hp = ηβ / কে

স্ট্রিপলাইন

প্ল্যানার টাইপ ট্রান্সমিশন লাইনের উদাহরণগুলির মধ্যে একটি হ'ল স্ট্রিপলাইন। এটি মাইক্রোওয়েভ সার্কিটের অভ্যন্তরের জন্য সুবিধাজনক। স্ট্রিপলাইন দুটি প্রকারের হতে পারে - অসমমিত স্ট্রিপলাইন এবং ইনহোমোজেনিয়াস স্ট্রিপলাইন। স্ট্রিপলাইনে দুটি কন্ডাক্টর রয়েছে, সুতরাং এটি টিএম মোড সমর্থন করে। জ্যামিতিক উপস্থাপনা নীচের চিত্রটিতে চিত্রিত হয়েছে।

সুদীপ্ত রায় সম্পর্কে

সংক্রমণ লাইন এবং Waveguides | 3+ প্রকার বিশ্লেষণ | গুরুত্বপূর্ণ সমীকরণআমি একজন ইলেকট্রনিক্স উত্সাহী এবং বর্তমানে ইলেকট্রনিক্স এবং যোগাযোগের ক্ষেত্রে নিবেদিত।
আমার কাছে এআই এবং মেশিন লার্নিংয়ের মতো আধুনিক প্রযুক্তিগুলি অন্বেষণে আগ্রহী।
আমার লেখাগুলি সমস্ত শিক্ষার্থীদের সঠিক এবং আপডেট হওয়া ডেটা সরবরাহের প্রতি নিবেদিত।
কাউকে জ্ঞান অর্জনে সহায়তা করা আমাকে প্রচুর আনন্দ দেয়।

লিঙ্কডইন - https://www.linkedin.com/in/sr-sudipta/ এর মাধ্যমে সংযোগ করি

en English
X