خط انتقال

یک خط انتقال (به انگلیسی: transmission line) در مهندسی مخابرات و مهندسی الکترونیک یک کابل‌ بخصوص یا ساختار دیگر است که برای هدایت امواج الکترومغناطیسی به شیوه حفاظت‌شده طراحی شده است. این اصطلاح همچنین در موقعی که هادی‌ها به اندازه کافی بلند هستند که باید طبیعت موجی انتقال را در نظر گرفت، هم به کار می رود. خطوط انتقال برای اهدافی چون:اتصال فرستنده و گیرندهٔ رادیویی با آنتن شان توزیع سیگنال تلویزیون کابلی ترانک مسیریابی تماس‌های بین مراکز سوئیچینگ تلفن، اتصال به شبکه کامپیوتری، و کامپیوتر با سرعت بالا گذرگاههای داده.

نمایش ترسیمی چگونگی جزیان یافتن یک موج در یک خط انتقال بی اتلاف. رنگ قرمز نشان دهندهٔ ولتاژ زیاد، و آبی نشان دهندهٔ ولتاژ کم است. نقاط سیاه نشان دهندهٔ الکترونها هستند. خط به مقاومت بار تطبیق یافته ختم شده است. که بازتاب موج را به طور کامل جذب می‌کند.
یکی از رایج ترین انواع خط انتقال, کابل کواکسیال.

مرورویرایش

کابل‌های برق معمولی برای حمل فرکانس پایین جریان متناوب (AC)، مانند برق قدرت، که ۱۰۰ تا ۱۲۰ بار در ثانیه تغییر جهت می‌دهند، و سیگنال‌های صوتی مناسب است. ولی نمی‌تواند به عنوان حامل جریان در محدودهٔ فرکانس رادیویی یا بالاتر باشد.[۱] که در ثانیه میلیون‌ها تا میلیاردها بار تغییر جهت می‌دهد. , به این دلیل که انرژی تمایل دارد از خود پرتو ساطع کند استفاده از کابل به عنوان حامل امواج رادیویی، باعث تلفات توان می‌شود. جریان‌های فرکانس رادیویی نیز تمایل به منعکس شدن از ناپیوستگی‌ها در کابل مانند اتصالات الکتریکی و مفاصل، وحرکت در کابل به سمت منبع دارد.[۱][۲] این بازتاب‌ها به عنوان گلوگاه‌ها عمل می‌کنند، مانع از رسیدن قدرت سیگنال به مقصد می‌شود. خطوط انتقال به صورت مخصوص ساخته می‌شود، و از تطبیق امپدانس استفاده می‌شود، تا حمل سیگنال الکترومغناطیسی با حداقل بازتاب و تلفات توان انجام شود. از بارزترین ویژگی‌های خطوط انتقال این است که آن‌ها ابعاد مقطعی یکنواختی در طول خط دارند، نتیجتاً امپدانس الکتریکی یکنواختی، امپدانس مشخصهدارند. ,[۲][۳][۴] تا از بازتاب پیشگیری شود. از انواع خطوط انتقال می‌توان به خطوط موازی (خط نردبانی, زوج به‌هم‌تابیده), کابل کواکسیال, استریپ لاین، و میکرو استریپ اشاره کرد.[۵][۶]

منابعویرایش

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ Jackman, Shawn M. (2011). CWDP Certified Wireless Design Professional Official Study Guide: Exam PW0-250. John Wiley & Sons. pp. Ch. 7. ISBN 1118041615. Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ Oklobdzija, Vojin G. (2006). High-Performance Energy-Efficient Microprocessor Design. Springer. p. 297. ISBN 0387340475. Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
  3. Guru, Bhag Singh (2004). Electromagnetic Field Theory Fundamentals, 2nd Ed. Cambridge Univ. Press. pp. 422–423. ISBN 1139451928. Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
  4. Schmitt, Ron Schmitt (2002). Electromagnetics Explained: A Handbook for Wireless/ RF, EMC, and High-Speed Electronics. Newnes. p. 153. ISBN 0080505236.
  5. Carr, Joseph J. (1997). Microwave & Wireless Communications Technology. USA: Newnes. pp. 46–47. ISBN 0750697075.
  6. Raisanen, Antti V. (2003). Radio Engineering for Wireless Communication and Sensor Applications. Artech House. pp. 35–37. ISBN 1580536697. Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)