Upute za uporabu parametara raspršenja: Što su i što rade?

Što su S parametri?

S-parametri, također poznati kao parametri raspršenja ili S-matrica, predstavljaju kako se RF energija kreće kroz mrežu s više priključaka. Predstavljaju linearne osobine RF elektroničkih komponenti i opisuju kako se energija kreće kroz električnu mrežu.

S-parametarska matrica izračunava karakteristike poput pojačanja, gubitaka, impedancije, faze, grupnog kašnjenja i VSWR-a. S-parametri se koriste za predstavljanje složene mreže kao jednostavne "crne kutije" i jasno ukazuju na to što se događa s signalom unutar te mreže. Crna kutija može sadržavati bilo što, od otpornika, prenosne linije do integriranih čipova.

Kada govorimo o S-parametrima, termin "raspršenje" opisuje kako se strujni i naponski valovi u prenosnoj liniji mijenjaju kada dođu u kontakt s prekidom uzrokovanim uvođenjem mreže u prenosnu liniju.

S parametri su široko korišteni u elektrotehnici, elektronici i inženjerstvu komunikacija kako bi se efektivno opisale električne karakteristike linearnih električnih mreža, posebno onih koje rade na visokim frekvencijama i podložne različitim stacionarnim ulaznim signalima s malim amplitudama.

S-parametri se mogu koristiti na bilo kojoj frekvenciji, ali se uglavnom koriste u radiofrekventnim (RF) i mikrovalnim mrežama jer je mjerenje snage signala i energije jednostavnije nego struja i napon. Mjerenja S-parametara moraju uključivati informacije o frekvenciji, osnovnoj impedanciji ili impedanciji sustava, jer su S-parametri ovisni o frekvenciji.

Mreža ili krug povezuje različite električne komponente poput otpornika, induktivnosti i kapacitornosti. Par terminala na kojima se signal može unijeti ili isći iz mreže naziva se Priključak ili bilo koji par terminala na koje se energija unosi ili iz kojih se energija isvlači.

Električna mreža, ili "crna kutija", koja se karakterizira S-parametrima, može imati bilo koji broj, N, priključaka, kao što je prikazano na slici 1. Priključci su točke na kojima struje unose ili izlaze iz mreže. Ponekad se ovi nazivaju parovi "terminala".

Što S-parametri označavaju?

S-parametri su kompleksni brojevi (brojevi s realnim i imaginarnim dijelovima) koji se mogu koristiti direktno ili u matrici kako bi se prikazale amplituda i/ili faza refleksije ili transmisije u frekvencijskom domeni.

Kada se složeni vremenski varijabilni signal prosljeđuje kroz linearnu mrežu, pomaci amplitude i faze mogu dramatično distorzirati valovni oblik u vremenskom domeni. Stoga su informacije o amplitudi i fazi u frekvencijskom domeni ključne. S-parametri su parametar koji podržava obje informacije i ima mnoge prednosti za karakterizaciju uređaja visoke frekvencije.

Kada se definira skup S-parametara, sljedeće informacije moraju biti definirane:

• Frekvencija

• Nominalna karakteristična impedancija (često 50 Ω)

• Dodjela brojeva priključcima

• Uvjeti koji mogu utjecati na mrežu, poput temperature, kontrolnog napona i struje polarizacije, gdje je primjenjivo

Specifičnosti S-parametara

Prema pristupu S-parametara, električna mreža je "crna kutija" koja sadrži razne međusobno povezane osnovne električne komponente, uključujući otpornike, kondenzatore, induktivnosti i tranzistori, i komunicira s drugim krugovima putem priključaka.

S-parametarska matrica, koja se može koristiti za određivanje odgovora mreže na signale primijenjene na priključcima, je kvadratna matrica kompleksnih brojeva koja služi kao karakteristika mreže. Električna mreža opisana S-parametrima može imati broj priključaka.

S-parametri nude fleksibilan način izražavanja različitih električnih svojstava mreža ili komponenata, uključujući parametre poput pojačanja, povratne gubitka, omjera stojne talase napona (VSWR), stabilnosti mreže i koeficijenta refleksije.

Izvor: Electrical4u.

Izjava: Poštovanje originala, dobre članke vrijedne su podjele, ako postoji prekršaj autoriteta molimo o brisanje.