Heitparameetrite juhend: Mida need on ja mida nad teevad?

Mis on S-parameetrid?

S-parameetrid, mida tuntakse ka kui sirgutus- või S-maatriksi parameetreid, kirjeldavad, kuidas RF energia liigub mitmeportaalise võrgu kaudu. Nad esitavad RF elektronikakomponentide lineaarseid omadusi ja kirjeldavad, kuidas energia liigub elektrivõrgus.

S-parameetrite maatriks arvutab omadusi nagu tugevuse suurendus, kaotus, impedants, faasi rühmviivitus ja VSWR. S-parameetrid kasutatakse keerulise võrgu esitamiseks lihtsana "musta kastina" ja selgitamaks, mis juhtub signaaliga selle võrgus. Must kast võib sisaldada mistahes asja, alates vastendist, edastusjoonest kuni integreeritud tsüklite.

Kui räägitakse S-parameetritest, siis termine "sirgutus" kirjeldab, kuidas edastusjoone kaudu liiguvad voolud ja pinged muutuvad, kui nad vastanduvad katkisega, mille põhjustab võrgu lisamine edastusjoonele.

S-parameetrid kasutatakse laialdaselt elektriliikumise, elektronika ja kommunikatsioonisüsteemide insenerides, et efektiivselt kirjeldada lineaarsete elektrivõrkude elektrilisi omadusi, eriti neid, mis töötavad kõrgeadel sagedustel ja on seotud erinevate stabiilsete sissetulevate signaalidega väikeste amplituudidega.

S-parameetride saab kasutada igal sagedusel, kuid need kasutatakse peamiselt raadiofrekventsi (RF) ja mikrokiirgusvõrkudes, kuna signaali võimsuse ja energiaga seotud küsimused on lihtsamini mõõdetavad kui voolud ja pinged. S-parameetrite mõõtmisel tuleb lisaks sageduse informatsioonile ka karakteristikliku impedansi või süsteemi impedansi, kuna S-parameetrid on sagedus-sõltuvad.

Võrgu või tsükli interkonnektid erinevaid elektrikomponente, nagu vastendid, induktordid ja kondensaatorid. Port või terminalide paar, kuhu signaal võib sisse astuda või välja minna võrgust, on paari terminalid, kuhu energia toodetakse või kust energia võetakse ära.

Elektrivõrgu, mida nimetatakse "musta kasti" ja mida iseloomustatakse S-parameetrite abil, võib olla ükskõik kui palju portte, N, nagu näha Joonis 1. Portid on punktid, kus elektrivoolud siseneksid või väljäädavad võrgust. Mõnikord viidatakse nendele kui "terminalide" paari.

Mida S-parameetrid näitavad?

S-parameetrid on kompleksarvud (arvud reaal- ja imaginaarosaga), mida saab kasutada otse või maatriksina, et kuvada heitluse või edastamise omadusi sageduspiirkonnas amplituudi ja/või fasi kujul.

Kui kompleksne aja sõltuv signaal läbib lineaarset võrgu, võivad amplituudi ja fasi muutused drastiliselt värskendada aja piirkonna lainekuju. Seetõttu on amplituudi ja fasi informatsioon sageduspiirkonnas kriitiline. S-parameetrid on parameeter, mis toetab mõlemat informatsiooni ja on paljude eeliseid pakkuva meetodiks kõrge sageduse seadmete iseloomustamiseks.

S-parameetrite komplekti määramisel tuleb järgmised andmed defineerida:

• Sagedus

• Nominale karakteristlik impedants (tavaliselt 50 Ω)

• Portide nummerduse jagamine

• Olukorrad, mis võivad võrgut mõjutada, näiteks temperatuur, kontrollpinge ja poolvoim, kui see on sobilik

S-parameetrite konkreetik

S-parameetrite lähenemise kohaselt on elektrivõrk "must kast", mis sisaldab mitmeid interkonnekteeritud põhielemente, sealhulgas vastendeid, kondensaatoreid, induktoreid ja transistoreid, ja suheldab teiste tsükkidega portide kaudu.

S-parameetrite maatriks, mis koosneb kompleksarvudest, on võrgu tunnus, mida saab kasutada, et määrata võrgu reageeringut signaalidele, mis rakendatakse portidele. S-parameetritega kirjeldatav elektrivõrgu võib olla mitmeportaaline.

S-parameetrid pakuvad mitmekülgset viisi, kuidas väljendada võrgu või komponendi erinevaid elektrilisi omadusi, sealhulgas parameetreid, nagu tugevuse suurendus, tagasisaatmise kaotus, pingeväljavoolu suhe (VSWR), võrgu stabiilsus ja heitluskoefitsient.

Allikas: Electrical4u.

Teade: Austa originaali, hea artikkel on väärt jagamist, kui on tekkinud autoriõiguste rikkumine, siis palun kontaktige meiega.