4. مكونات وتوصيلات الموجات الدقيقة السلبية
4.1. معاملات التشتت (S)
تتميز وصلات الميكروويف ذات المنافذ المتعددة بمصفوفة التشتت (مصفوفة S) . وتصف عناصر هذه المصفوفة، المعروفة باسم معاملات S، العلاقة بين الموجات الساقطة (a_n) والموجات المنعكسة/المنتقلة (b_n) عند كل منفذ.
- معادلة: [ب] = [س][أ]
- الخصائص: المصفوفة S هي مصفوفة مربعة ومتماثلة (S_{ij} = S_{ji}) ووحدوية ([S][S]^* = [I]) لوصلة متبادلة بدون فقد.
4.2. وصلات الموجة الموجهة على شكل حرف T
تُعد وصلات T أجهزة ثلاثية المنافذ تُستخدم لتقسيم أو دمج الطاقة في نظام الموجات الموجهة.
- تيشيرت الطائرة الإلكترونية (تيشيرت السلسلة): يتم تثبيت الذراع الجانبي على البعد الأوسع للموجه الرئيسي، بالتوازي مع المجال الكهربائي. وتكون مخرجات المنافذ الخطية (1 و2) خارج الطور بمقدار 180 درجة بالنسبة للمدخل عند الذراع الجانبي (المنفذ 3).
- مصفوفة S: [S] = \begin{bmatrix} 1/2 & 1/2 & 1/\sqrt{2} \\ 1/2 & 1/2 & -1/\sqrt{2} \\ 1/\sqrt{2} & -1/\sqrt{2} & 0 \end{bmatrix}
- وصلة على شكل حرف H (وصلة تحويل): يتم تثبيت الذراع الجانبي على البعد الأضيق، بالتوازي مع المجال المغناطيسي. وتكون مخرجات المنافذ الخطية متوافقة في الطور بالنسبة للمدخل عند الذراع الجانبي.
- مصفوفة S: [S] = \begin{bmatrix} 1/2 & -1/2 & 1/\sqrt{2} \\ -1/2 & 1/2 & 1/\sqrt{2} \\ 1/\sqrt{2} & 1/\sqrt{2} & 0 \end{bmatrix}
- تي شيرت EH Plane (تي شيرت ماجيك أو تي شيرت هايبرد): وصلة رباعية المنافذ تجمع بين أذرع المستوى E وأذرع المستوى H.
- الموانئ: المنفذ 1 و 2 (خطي)، المنفذ 3 (ذراع H، منفذ الجمع)، المنفذ 4 (ذراع E، منفذ الفرق).
- الخصائص:
- يتم تقسيم المدخل عند الذراع H (3) بالتساوي وفي نفس الطور بين المنفذين 1 و 2، مع عدم وجود مخرج عند المنفذ 4.
- يتم تقسيم المدخل عند الذراع E (4) بالتساوي وبفارق طور 180 درجة بين المنفذين 1 و 2، مع عدم وجود مخرج عند المنفذ 3.
- لا ينتج عن إدخال في منفذ متوازي (1 أو 2) مخرج في المنفذ المتوازي الآخر.
- يتم عزل الذراع H والذراع E عن بعضهما البعض.
- التطبيقات: يستخدم في جسور قياس المعاوقة، والمزدوجات، والخلاطات.
- مصفوفة S: [S] = \begin{bmatrix} 0 & 0 & 1/\sqrt{2} & 1/\sqrt{2} \\ 0 & 0 & 1/\sqrt{2} & -1/\sqrt{2} \\ 1/\sqrt{2} & 1/\sqrt{2} & 0 & 0 \\ 1/\sqrt{2} & -1/\sqrt{2} & 0 & 0 \end{bmatrix}
4.3. وصلات ومقرنات أخرى
- مفترق طرق سباق الفئران: وصلة هجينة دائرية رباعية المنافذ. ينقسم المدخل عند المنفذ 1 بالتساوي إلى المنفذين 2 و4، بينما يبقى المنفذ 3 معزولاً. تُستخدم هذه الوصلة لدمج الإشارات وتقسيمها.
- وصلة اتجاهية: جهاز رباعي المنافذ يقوم بأخذ عينات من كمية صغيرة من الطاقة من دليل موجي أساسي إلى دليل موجي ثانوي لأغراض القياس.
- معايير الأداء:
- عامل اقتران (ج): نسبة القدرة الساقطة (P_i) إلى القدرة المقترنة للأمام (P_f). C = 10 \log_{10}(P_i/P_f).
- الاتجاهية (د): نسبة القدرة المقترنة للأمام (P_f) إلى القدرة الخلفية (P_b). D = 10 \log_{10}(P_f/P_b).
- العزل (1): نسبة القدرة الساقطة (P_i) إلى القدرة العكسية (P_b). I = 10 \log_{10}(P_i/P_b).
- معايير الأداء: