Pamamaraan ng mga Parametro ng Pagkakalat: Ano Sila at Ano ang Kanilang Ginagawa?

Ano ang S Parameters?

Ang mga S-parameters, na kilala rin bilang scattering o S-matrix parameters, ay kumakatawan sa paraan kung paano lumilipad ang enerhiya ng RF sa isang multi-port network. Ito ay kumakatawan sa linear na katangian ng mga komponente ng RF electronics at naglalarawan kung paano lumilipad ang enerhiya sa loob ng isang elektrikal na network.

Ang S-parameter matrix ay nagkalkula ng mga katangian tulad ng gain, loss, impedance, phase group delay, at VSWR. Ginagamit ang S-parameters upang ilarawan ang isang komplikadong network bilang isang simple “black box” at malinaw na ipahayag kung ano ang nangyayari sa signal sa loob ng nasabing network. Ang black box maaaring maglaman ng anumang bagay, mula sa isang resistor, isang transmission line, o isang integrated circuit.

Kapag pinag-usapan ang S-parameters, ang termino na “scattering” ay naglalarawan kung paano naapektuhan ang mga kasalukuyang current at voltage sa isang transmission line kapag sila ay sumalubong sa isang pagkakatiwala na dulot ng pagpasok ng isang network sa transmission line.

Ang S parameters ay malawakang ginagamit sa electrical, electronic, at communication systems engineering upang maipahayag nang epektibo ang electrical characteristics ng linear electrical networks, lalo na ang mga ito na gumagana sa mataas na frequency at naapektuhan ng iba’t ibang steady-state input signals na may maliit na amplitude.

Maaaring gamitin ang S-parameters sa anumang frequency, ngunit pangunahing ginagamit ito sa radio frequency (RF) at microwave networks dahil mas madali ang pagsukat ng signal power at energy kaysa sa currents at voltages. Dapat kasama ang frequency information sa pagkuha ng S-parameter measurements, kasama ang characteristic impedance o system impedance, dahil ang S-parameters ay frequency-dependent.

Isang network o circuit ay nag-uugnay ng iba’t ibang electrical components tulad ng resistors, inductors, at capacitors. Ang Port o anumang pares ng terminals kung saan maaaring pumasok o lumabas ang isang signal sa isang network ay tinatawag na pares ng terminals kung saan inilalagay o kinukuha ang enerhiya.

Ang isang electrical network, o “black box,” na dapat ilarawan gamit ang S parameters, maaaring may anumang bilang, N, ng ports, tulad ng ipinapakita sa Figure 1. Ang mga ports ay ang puntos kung saan pumasok o lumabas ang mga electrical currents sa network. Minsan, tinatawag itong pares ng “terminals”.

Ano ang Ipinalalala ng S-Parameters?

Ang S-parameters ay mga complex numbers (mga numero na may real at imaginary parts) na maaaring gamitin diretso o sa isang matrix upang ipakita ang amplitude at/o phase ng reflection o transmission characteristics sa frequency domain.

Kapag isang complex time-varying signal ay dumaan sa isang linear network, ang amplitude at phase shifts maaaring distorbyon ang time-domain waveform. Dahil dito, ang amplitude at phase information sa frequency domain ay mahalaga. Ang S-parameters ay isang parameter na sumusuporta sa parehong impormasyon at may maraming benepisyo para sa characterization ng high-frequency devices.

Kapag isinasalin ang isang set ng S-parameters, ang sumusunod na impormasyon ay dapat ilarawan:

• Ang frequency

• Ang nominal characteristic impedance (madalas 50 Ω)

• Ang allocation ng port numbers

• Ang kondisyon na maaaring makaapekto sa network, tulad ng temperature, control voltage, at bias current, kung applicable

Ang Mga Detalye ng S-Parameters

Ayon sa S-parameter approach, ang isang electrical network ay isang “black box” na naglalaman ng iba’t ibang interconnected basic electrical circuit components, kabilang ang resistors, capacitors, inductors, at transistors, at nakikipag-ugnayan sa iba pang circuits sa pamamagitan ng ports.

Ang S-parameter matrix, na maaaring gamitin upang matukoy ang response ng network sa mga signals na inilapat sa ports, ay isang square matrix ng complex numbers na naglalarawan ng network. Ang isang electrical network na ilarawan gamit ang S-parameters maaaring may bilang ng ports.

Nagbibigay ang S parameters ng versatile na paraan ng pagpapahayag ng iba’t ibang electrical attributes ng networks o components, kabilang ang mga parameter tulad ng gain, return loss, voltage standing wave ratio (VSWR), network stability, at reflection coefficient.

Source: Electrical4u.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.