Starpes parametri rokasgrāmata: Kas tie ir un ko viņi dara?

Kas ir S parametri?

S parametri, arī pazīstami kā izkliedes vai S matricas parametri, attēlo, kā RF enerģija kustās cauri daudzportu tīklam. Tie atspoguļo RF elektroniskā komponenta lineārās īpašības un apraksta, kā enerģija pārvietojas cauri elektriskajā tīklā.

S parametru matrica aprēķina īpašības, piemēram, ieguves koeficients, zudumi, impēdance, fāzes grupas aizkavējums un VSWR. S parametri tiek izmantoti, lai sarežģītu tīklu attēlotu kā vienkāršu “melno kastīti” un skaidri norādītu, kas notiek ar signālu šajā tīklā. Melnā kastīte var saturēt jebko, sākot no pretestība, transmitēšanas līnijas līdz integrētajiem shēmām.

Runājot par S parametriem, termins “izkliede” apraksta, kā strāvas un sprieguma vērtības transmitēšanas līnijā tiek ietekmētas, kad tās saskaras ar nepārtraukumu, kas radies tīkla ieviešanā transmitēšanas līnijā.

S parametri plaši tiek izmantoti elektrotehnikā, elektronikā un sakaru sistēmu inženierijā, lai efektīvi aprakstītu lineāro elektrotīklu elektriskās īpašības, īpaši tiem, kas darbojas augstās frekvences diapazonā un ir pakļauti dažādiem pastāvīgajiem ieejas signāliem ar mazām amplitūdēm.

S parametri var tikt izmantoti jebkurā frekvencē, bet tie galvenokārt tiek lietoti radiofrekvenčos (RF) un mikroviļņu tīklos, jo signāla jauda un enerģijas apsvērumi ir vieglāki mērīt nekā strāvas un sprieguma. S parametru mērījumiem jāiekļauj frekvences informācija, kā arī raksturīgā impedancē vai sistēmas impedancē, jo S parametri ir atkarīgi no frekvences.

Tīkls vai shēma savieno dažādas elektriskās komponentes, piemēram, pretestības, induktīvumus un kapacitānceles. Ports vai jebkura terminālu parauga, kurā signāls var ienākt vai iziet no tīkla, sauc par Portu vai jebkuru terminālu paraugu, uz kuru tiek piegādāta enerģija vai no kura tiek izņemta enerģija.

Elektrotīkls, kas jāapraksta, izmantojot S parametrus, var ietvert jebkuru portu skaitu N, kā to parāda 1. attēlā. Porti ir punkti, kurās elektriskās strāvas ienāk vai iziet no tīkla. Dažreiz tos sauc arī par “terminālu” paraugiem.

Ko rāda S parametri?

S parametri ir kompleksie skaitļi (skaitļi ar reālo un imagināro daļu), kas var tikt izmantoti tieši vai matricā, lai parādītu atspoguļojuma vai pārraides raksturlielus frekvences domēnā, tostarp amplitūdu un/vai fāzi.

Kad sarežģīts laika maiņas signāls tiek pārsūtīts cauri lineāram tīklam, amplitūdas un fāzes nobīdes var būtiski izkropļot laika domēna formu. Tādēļ, amplitūdas un fāzes informācija frekvences domēnā ir kritiska. S parametri ir parametrs, kas atbalsta abas informācijas formas un piedāvā daudzas priekšrocības augstfrekvenču ierīču raksturošanai.

Norādot S parametru kopu, jādefinē šāda informācija:

• Frekvence

• Nominālā raksturīgā impedancē (bieži 50 Ω)

• Portu numuru piešķiršana

• Apstākļi, kas var ietekmēt tīklu, piemēram, temperatūra, vadības spriegums un strāva, ja tas ir piemērojams

S Parametru Detaļas

Pēc S parametru metodes, elektrotīkls ir “melna kastīte”, kas satur dažādas savstarpēji savienotas pamata elektrokoponentes, piemēram, pretestības, kondensatorus, induktīvumus un tranzistorus, un kas savienojas ar citiem tīkliem caur portiem.

S parametru matrica, kas var tikt izmantota, lai noteiktu tīkla atbildi uz signāliem, kas tiek piemēroti portiem, ir kvadrātmatrica ar kompleksiem skaitļiem, kas kā raksturs raksturo tīklu. Elektrotīkls, kas aprakstīts ar S parametriem, var ietvert daudzus portus.

S parametri piedāvā universālu veidu, kā izteikt dažādas elektrotīklu vai komponentu elektriskās īpašības, ieskaitot parametrus, piemēram, ieguves koeficients, atspoguļojuma zudumi, sprieguma stāvošās vilnas attiecība (VSWR), tīkla stabilitāte un atspoguļojuma koeficients.

Avots: Electrical4u.

Paziņojums: Ciena originālam, labi raksti ir vērti koplietošanas, ja ir tiesību pārkāpums, lūdzu, sazinieties, lai dzēst.