2.0 توجيه التدفق: الوصلات الميكروويفية السلبية
المكونات السلبية أشبه بإشارات المرور والتقاطعات على شبكة الميكروويف. فهي أجهزة أساسية توجه الإشارات وتقسمها وتجمعها دون إضافة أي طاقة إليها. إنها ببساطة تدير تدفق الطاقة الموجودة داخل الدائرة.
2.1 الموجهات الموجية: الأنابيب المجوفة للطاقة
الموجه الموجي عبارة عن أنبوب معدني مجوف ذي مقطع عرضي منتظم مصمم لنقل الموجات الكهرومغناطيسية. وهو يوجه الطاقة من خلال عملية انعكاسات متتالية من جدرانه الداخلية.
- تشبيه: يمكنك تخيل الموجه الموجي كنفق مصقول للغاية ومُغطى بطبقة عاكسة لنقل طاقة الموجات الدقيقة. فكما يرتد الضوء على جدران النفق ليصل إلى الطرف الآخر، تنعكس الموجات الدقيقة عن السطح المعدني الداخلي، مما يسمح لها بالانتقال مع فقدان ضئيل جدًا للطاقة.
تُفضل الموجهات الموجية في التطبيقات عالية الطاقة لثلاث مزايا رئيسية:
- بإمكانها التعامل مع كميات كبيرة جداً من الطاقة (بالكيلوواط).
- تتميز هذه الأجهزة بفقدان طاقة منخفض للغاية أثناء الإرسال.
- من السهل نسبيا تصنيعها.
2.2 الموصلات الاتجاهية: أخذ عينات من الإشارة
الموصل الاتجاهي هو جهاز رباعي المنافذ يستخدم لأخذ عينات من كمية صغيرة ودقيقة من طاقة الميكروويف للقياس دون إحداث اضطراب كبير في تدفق الإشارة الرئيسي.
- تشبيه: يشبه الموصل الاتجاهي صنبورًا صغيرًا متخصصًا على أنبوب الماء. فهو يسمح لك بسحب عينة صغيرة لقياس ضغط الماء ومعدل تدفقه دون الحاجة إلى إغلاق الأنبوب الرئيسي.
لكل منفذ من المنافذ الأربعة وظيفة محددة:
- المنفذ 1 (منفذ الحوادث): حيث تدخل الإشارة الرئيسية إلى الدليل الموجي الأساسي.
- المنفذ 2 (منفذ الاستقبال): حيث تخرج الإشارة الرئيسية من الدليل الموجي الأساسي.
- المنفذ 4 (منفذ التوصيل الأمامي): حيث تخرج عينة صغيرة من الإشارة المتجهة للأمام من الدليل الموجي الثانوي.
- المنفذ 3 (منفذ معزول): منفذ معزول في الدليل الموجي الثانوي، حيث لا تظهر أي إشارة في الوضع الأمثل. تُعرف أي طاقة تُقاس هنا باسم الطاقة العكسية.
2.3 وصلة ماجيك تي (وصلة إي إتش بلين تي): الوصلة الهجينة
وصلة ماجيك تي، والمعروفة أيضاً باسم وصلة إي إتش بلين تي، هي وصلة هجينة رباعية المنافذ تجمع بذكاء بين خصائص وصلتين أبسط (وصلة إي بلين ووصلة إتش بلين تي). يسمح لها هيكلها الفريد بالعمل كجامع إشارة وطرح إشارة في آن واحد.
- المجموع والفرق: عندما يتم إدخال إشارة إلى ذراع H (المنفذ 3)، والمعروفة أيضا باسم 'منفذ المجموع' يتم تقسيم السلطة بالتساوي و في مرحلة إلى المنافذ الخطية (1 و2). عند إدخال إشارة إلى الذراع الإلكترونية (المنفذ 4)، والمعروفة أيضا باسم "منفذ الفرق" يتم تقسيم السلطة بالتساوي ولكن 180 درجة خارج الطور إلى المنافذ المتوازية (1 و 2).
- عزل: تم تصميم الجهاز بحيث يتم عزل المنفذين الرئيسيين المتوازيين (1 و2) عن بعضهما البعض، مما يعني أن الإشارة التي تدخل المنفذ 1 لن تظهر في المنفذ 2. وبالمثل، فإن الذراعين E وH (المنفذين 3 و4) معزولان عن بعضهما البعض.
بسبب هذه الخصائص، يعتبر Magic Tee مكونًا متعدد الاستخدامات مع تطبيقات رئيسية، بما في ذلك استخدامه كمزدوج ( للسماح لهوائي واحد بالإرسال والاستقبال) أو كخلاط في أجهزة الاستقبال.
بعد أن استكشفنا كيفية توجيه طاقة الميكروويف، دعونا الآن ننتقل إلى المكونات النشطة التي تولد الإشارات وتعدلها.