S-parametreler, yayılım veya S-matrice parametreleri olarak da bilinir, RF enerjisinin çok portlu bir ağda nasıl hareket ettiğini temsil eder. Bu, RF elektronik bileşenlerinin doğrusal özelliklerini gösterir ve enerjinin bir elektrik ağı boyunca nasıl seyahat ettiğini tanımlar.
S-parametre matrisi, kazanç, kayıp, empedans, faz grubu gecikme ve VSWR gibi özellikler hesaplar. S-parametreler, karmaşık bir ağı basit bir “kara kutu” olarak temsil etmek için kullanılır ve bu ağ içinde işaretle ne olduğuna net bir işaret verir. Kara kutu, bir ağ içerebilir, bu ağdan bir direnç, bir iletim hattı ya da bir entegre devre olabilir.
S-parametreler hakkında konuşurken, “yayılım” terimi, bir iletim hattına bir ağın girişine bağlı bir süreksizlikle karşılaştığında bu hatta seyahat eden akım ve gerilimlerin nasıl etkilendiğini açıklar.
S-parametreler, elektrik, elektronik ve iletişim sistem mühendisliğinde, özellikle yüksek frekansta çalışan ve çeşitli küçük genliği olan durağan giriş sinyallerine maruz kalan doğrusal elektrik ağlarının elektriksel özelliklerini etkili bir şekilde tanımlamak için yaygın olarak kullanılır.
S-parametreler herhangi bir frekanslarda kullanılabilir, ancak sinyal gücü ve enerji göz önünde bulundurularak, akımlar ve gerilimlerden daha kolay ölçülmesi nedeniyle, radyo frekans (RF) ve mikrodalga ağlarında çoğunlukla kullanılır. S-parametre ölçümleri, S-parametrelerin frekansa bağlı olması nedeniyle, karakteristik empedans veya sistem empedansının yanı sıra frekans bilgilerini de içermelidir.
Bir ağ veya devre, dirençler, endüktörler ve kondansatörler gibi çeşitli elektrik bileşenlerini birbirine bağlar. Bir ağın içine veya dışına bir sinyalin girebileceği veya çıkabileceği bir çift terminal bir Port olarak adlandırılır.
S-parametreler kullanılarak karakterize edilecek bir elektrik ağı veya “kara kutu”, Şekil 1'de gösterildiği gibi, N adet herhangi bir sayıda port sahibi olabilir. Portlar, elektrik akımlarının ağa girdiği veya çıktığı noktalardır. Bazen bunlar “terminal” çiftleri olarak adlandırılır.
S-parametreler, doğrudan veya bir matris içinde, frekans alanında yansıma veya iletim karakteristiklerinin amplitudunu ve/veya fazını göstermek için kullanılan karmaşık sayılardır (gerçek ve sanal kısımları olan sayılar).
Bir karmaşık zaman değişen sinyal, doğrusal bir ağ üzerinden geçirildiğinde, amplitud ve faz kaymaları, zaman alan dalga formunu büyük ölçüde bozabilir. Bu nedenle, frekans alanında amplitud ve faz bilgisi çok önemlidir. S-parametreler, hem bu bilgiyi destekleyen bir parametre olup, yüksek frekansta çalışan cihazların karakterizasyonu için birçok avantaj sunar.
Bir S-parametre seti belirtirken aşağıdaki bilgiler tanımlanmalıdır:
Frekans
Nominal karakteristik empedans (genellikle 50 Ω)
Port numaralarının tahsis edilmesi
Uygulandığı yerlerde, sıcaklık, kontrol gerilimi ve bias akımı gibi ağı etkileyebilecek koşullar
S-parametre yaklaşımına göre, bir elektrik ağı, dirençler, kapasitörler, endüktörler ve transistörler dahil olmak üzere çeşitli temel elektrik devre bileşenlerinin bir arada bulunduğu ve diğer devrelerle portlar aracılığıyla iletişim kuran bir “kara kutu”dur.
S-parametre matrisi, portlara uygulanan sinyallere ağın tepkisini belirlemek için kullanılabilen, karmaşık sayılarla doldurulmuş kare bir matristir ve ağın bir özelliği olarak hizmet eder. S-parametrelerle tanımlanan bir elektrik ağı, birkaç port sahibi olabilir.
S-parametreler, kazanç, dönüş kaybı, gerilim durma dalga oranı (VSWR), ağ istikrarı ve yansıma katsayısı gibi çeşitli ağ veya bileşenlerin elektriksel özelliklerini ifade etmek için esnek bir yoldur.
Kaynak: Electrical4u.
Belirtme: Orijinali saygılı olun, iyi makaleler paylaşılacak, telif hakkı ihlali varsa silme talebi yapınız.