Hướng dẫn về Tham số Tán xạ: Chúng là gì & Chúng làm gì?

S Parameters là gì?

S-parameters, còn được gọi là các tham số tán xạ hoặc ma trận S, thể hiện cách năng lượng RF di chuyển qua một mạng đa cổng. Nó đại diện cho các thuộc tính tuyến tính của các thành phần điện tử RF và mô tả cách năng lượng đi qua một mạng điện.

Ma trận S-parameters tính toán các đặc tính như lợi ích, tổn thất, trở kháng, độ trễ nhóm pha, và VSWR. S-parameters được sử dụng để biểu diễn một mạng phức tạp như một "hộp đen" đơn giản và rõ ràng chỉ ra điều gì xảy ra với tín hiệu trong mạng đó. Hộp đen có thể chứa bất cứ thứ gì, từ một điện trở, một dây dẫn truyền, hoặc một mạch tích hợp.

Khi thảo luận về S-parameters, thuật ngữ "tán xạ" mô tả cách dòng điện và điện áp đi qua dây dẫn truyền bị ảnh hưởng khi chúng tiếp xúc với sự gián đoạn do việc đưa một mạng vào dây dẫn truyền.

S parameters được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật điện, điện tử, và hệ thống truyền thông để mô tả hiệu quả các đặc tính điện của các mạng điện tuyến tính, đặc biệt là những mạng hoạt động ở tần số cao và chịu tác động của các tín hiệu đầu vào ổn định với biên độ nhỏ.

S-parameters có thể được sử dụng ở bất kỳ tần số nào, nhưng chúng chủ yếu được sử dụng trong các mạng tần số radio (RF) và vi sóng vì việc đo lường công suất và năng lượng tín hiệu đơn giản hơn so với dòng điện và điện áp. Các phép đo S-parameters phải bao gồm thông tin tần số cũng như trở kháng đặc trưng hoặc trở kháng hệ thống vì S-parameters phụ thuộc vào tần số.

Một mạng hoặc mạch kết nối các thành phần điện khác nhau như điện trở, cuộn cảm, và tụ điện. Một cặp đầu cuối mà tại đó tín hiệu có thể vào hoặc ra khỏi mạng được gọi là Cổng hoặc bất kỳ cặp đầu cuối nào cung cấp năng lượng hoặc rút năng lượng.

Một mạng điện, hay "hộp đen," được mô tả bằng S-parameters có thể có bất kỳ số lượng, N, cổng nào, như được hiển thị trong Hình 1. Cổng là điểm mà tại đó dòng điện đi vào hoặc ra khỏi mạng. Đôi khi chúng được gọi là các cặp "đầu cuối".

S-Parameters Chỉ Gì?

S-parameters là các số phức (số có phần thực và phần ảo) có thể được sử dụng trực tiếp hoặc trong ma trận để hiển thị biên độ và/hoặc pha của đặc tính phản xạ hoặc truyền dẫn trong miền tần số.

Khi một tín hiệu biến đổi theo thời gian phức tạp đi qua một mạng tuyến tính, các biến đổi biên độ và pha có thể làm méo dạng sóng theo thời gian đáng kể. Do đó, thông tin biên độ và pha trong miền tần số rất quan trọng. S-parameters là một tham số hỗ trợ cả hai thông tin này và có nhiều ưu điểm trong việc mô tả các thiết bị tần số cao.

Khi chỉ định một tập hợp S-parameters, các thông tin sau đây phải được xác định:

• Tần số

• Trở kháng đặc trưng danh nghĩa (thường là 50 Ω)

• Phân bổ số cổng

• Điều kiện có thể ảnh hưởng đến mạng, chẳng hạn như nhiệt độ, điện áp điều khiển, và dòng điện bias, nếu có

Chi Tiết Về S-Parameters

Theo phương pháp S-parameters, một mạng điện là một "hộp đen" chứa nhiều thành phần mạch điện cơ bản được kết nối, bao gồm điện trở, tụ điện, cuộn cảm, và transistor, và giao tiếp với các mạch khác qua các cổng.

Ma trận S-parameters, có thể được sử dụng để xác định phản ứng của mạng đối với các tín hiệu được áp dụng vào các cổng, là một ma trận vuông của các số phức đóng vai trò là đặc trưng của mạng. Một mạng điện được mô tả bằng S-parameters có thể có một số cổng.

S-parameters cung cấp một phương tiện linh hoạt để biểu diễn các thuộc tính điện khác nhau của các mạng hoặc thành phần, bao gồm các tham số như lợi ích, tổn thất phản xạ, tỷ số sóng đứng điện áp (VSWR), độ ổn định mạng, và hệ số phản xạ.

Nguồn: Electrical4u.

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