Verspreidingsparameters Handleiding: Wat is hulle & wat doen hulle?

Wat is S-parameters?

S-parameters, ook bekend as verstrooiings- of S-matriksparameters, verteenwoordig hoe RF-energie deur 'n multi-poortnetwerk beweeg. Dit stel die lineêre eienskappe van RF-elektroniese komponente voor en beskryf hoe energie deur 'n elektriese netwerk beweeg.

Die S-parametermatriks bereken kenmerke soos wins, verlies, impedansie, fasegroepvertraging en VSWR. S-parameters word gebruik om 'n komplekse netwerk as 'n eenvoudige "swart doos" voor te stel en duidelik aan te dui wat met die signaal binne daardie netwerk gebeur. Die swart doos kan enigiets bevat, vanaf 'n weerstand, 'n oorsemlinglyn, of 'n geïntegreerde skakeling.

Wanneer S-parameters bespreek, beskryf die term "verstrooiing" hoe die reisende ströme en spanninge in 'n oorsemlinglyn beïnvloed word wanneer hulle in kontak kom met 'n diskontinuïteit veroorsaak deur die invoer van 'n netwerk in die oorsemlinglyn.

S-parameters word wyd toegepas in elektriese, elektroniese en kommunikasiesisteme ingenieurswese om die elektriese eienskappe van lineêre elektriese netwerke effektief te beskryf, veral dié wat by hoë frekwensies werk en onderwerp is aan verskeie toestand-signalering met klein amplitudes.

S-parameters kan by enige frekwensie gebruik word, maar hulle word hoofsaaklik in radiofrekwensie (RF) en mikrogolfnetwerke gebruik omdat signalower en -energie makliker te meet is as ströme en spanninge. S-parametermetings moet frekwensie-inligting insluit, sowel as karakteristieke impedansie of stelselimpedansie, omdat S-parameters frekwensie-afhanklik is.

'n Netwerk of skakeling verbind verskeie elektriese komponente soos weerstande, spoel, en kondensatore. 'n Poort of enige paar terminale waarby 'n sein kan die netwerk binnegaan of daarvan uitgaan, word 'n poort genoem, of enige paar terminale waardeur energie aangebied of daarvandaan onttrek word.

'n Elektriese netwerk, of "swart doos," wat met S-parameters gekarakteriseer word, kan enige aantal, N, poorte hê, soos in Figuur 1 getoon. Poorte is die punte waardeur elektriese ströme die netwerk binnegaan of daarvan uitgaan. Somtyds word hierdie verwys na as pare "terminale".

Wat wys S-parameters?

S-parameters is komplekse getalle (getalle met reële en denkbeeldige dele) wat direk of in 'n matriks gebruik kan word om die amplitude en/of fase van refleksie- of transmissiekenmerke in die frekwensiedomein te wys.

Wanneer 'n komplekse tydveranderlike sein deur 'n lineêre netwerk gestuur word, kan die amplitude- en faseverskuiwings die tyddomein-waarskuif dramaties versteek. Daarom is amplitude- en fase-inligting in die frekwensiedomein krities belangrik. S-parameters is 'n parameter wat beide inligting ondersteun en het baie voordele vir die karakterisering van hoëfrekwensie-toestelle.

Wanneer 'n stel S-parameters gespesifiseer word, moet die volgende inligting gedefinieer word:

• Die frekwensie

• Die nominale karakteristieke impedansie (gewoonlik 50 Ω)

• Die toekenning van poortnommers

• Toestande wat die netwerk kan beïnvloed, soos temperatuur, beheerspanning en biasstroom, indien van toepassing

Die Besonderhede van S-parameters

Volgens die S-parameterbenadering is 'n elektriese netwerk 'n "swart doos" wat 'n verskeidenheid van mekaar verbonden basiese elektriese skakelingkomponente, insluitend weerstande, kondensatore, spoel, en transistore, bevat en wat met ander skakelinge via poorte kommunikeer.

Die S-parametermatriks, wat 'n vierkantige matriks van komplekse getalle is wat as 'n kenmerk van die netwerk dien, kan gebruik word om die netwerk se reaksie op sinne wat op die poorte aangebring word, te bepaal. 'n Elektriese netwerk wat deur S-parameters beskryf word, kan 'n aantal poorte hê.

S-parameters bied 'n veelsydige manier om verskeie elektriese eienskappe van netwerke of komponente uit te druk, insluitend parameters soos wins, terugkaatsingsverlies, spanningsstaande golfverhouding (VSWR), netwerkstabiliteit, en refleksiekoëffisiënt.

Bron: Electrical4u.

Verklaring: Respekteer die oorspronklike, goeie artikels is waard om te deel, indien daar inbreuk is, maak asseblief kontak om dit te verwyder.