Hlavní technika

Elektronika vlnovodu

Elektronika vlnovodu
Elektronika vlnovodu

Video: Využití magnetronu pro malou experimentální "mikrovlnku" 2024, Červenec

Video: Využití magnetronu pro malou experimentální "mikrovlnku" 2024, Červenec
Anonim

Waveguide, jakékoli ze zařízení, které omezuje a řídí šíření elektromagnetických vln, jako jsou rádiové vlny, infračervené paprsky a viditelné světlo. Vlnovody mají mnoho tvarů a forem. Typické příklady zahrnují duté kovové trubky, koaxiální kabely a optická vlákna.

Duté kovové trubky nebo kanály pravoúhlého průřezu patří mezi nejjednodušší a nejčastěji používané vlnovody. Používají se například mezi rádiovým vysílačem (nebo přijímačem) a jeho anténou. Kruhové kovové trubky jsou vhodné pro takové aplikace, jako je radar, ve kterém se dvě části vlnovodu musí otáčet vůči sobě navzájem. V obou typech konfigurace jsou rádiové vlny omezeny na vnitřek trubice tak, aby se minimalizovala ztráta vysokofrekvenčního výkonu, který jím prochází.

Koaxiální kabel, který sestává z trubkového vodiče obklopujícího centrální vodič držený na místě izolačním pláštěm, je široce využíván pro velmi vysoké a velmi nízké frekvence. Tyto kabely se používají jako přenosová linka pro transoceanní telefonní komunikaci a pro televizi s uzavřeným okruhem (např. Kabelová televize). Koaxiální kabely jsou vhodné pro takový přenos na velkou vzdálenost, protože centrální vodič je chráněn před vnějším elektrickým šumem (tj. Rušením) vnějším vodivým materiálem.

Od konce 70. let 20. století našla optická vlákna rostoucí uplatnění v telefonních obvodech s relativně dlouhou vzdáleností. Takové vlnovody přenášejí informace ve formě infračervených nebo světelných signálů produkovaných polovodičovými lasery. Optické vlákno obvykle sestává z oblasti jádra skla, která je obklopena skleněným pláštěm. Oblast jádra má větší index lomu než plášť, takže světlo je omezeno na jádro, když se šíří podél vlákna.

Optická vlákna mají oproti koaxiálním kabelům několik výhod. Mohou přenášet informace podstatně vyšší rychlostí, zabírají méně místa (průměr optického vlákna je jen malou částkou lidského vlasu) a jsou necitlivé na elektrický šum. Kvůli těmto faktorům jsou nyní optická vlákna široce používána pro přenos dat, zvuku a obrázků přes telefonní linky na velké vzdálenosti. Optická vlákna také poskytují vynikající vysokorychlostní komunikační spojení mezi počítači propojenými v sítích.