매개 변수의 응용 및 측정은 무엇입니까? (2 부)
이 자주 묻는 질문의 1 부 문맥과 개념의 기본적인 소개했다 에스-매개 변수. 2 부에서는 측정 및 적용 및 시간 도메인과의 관계를 살펴 봅니다.
질문:실제로 매개 변수를 어떻게 측정합니까?
답변:일반적으로 대략적인 측정을 제외하고 이 주파수 영역 테스트에는 스펙트럼 분석기만을 사용할 수 없습니다. 대신,악기의 두 가지 전용,특정 클래스가 있습니다: 네트워크 분석기는 스칼라 매개 변수를 설정하고 측정 할 수 있으며 벡터 네트워크 분석기는 벡터(실제 및 가상)매개 변수를 측정합니다(그림 1).
다른 악기는 최대 1 천헤르쯔,10 천헤르쯔,심지어 수십 천헤르쯔로 최대 주파수 범위의 다양한 사용할 수 있습니다. 당연히,비용은 범위안에 각 증가에 위로 간다. 차동 회로 용 4 포트 분석기도 있습니다.
이 협 대역 수신기는 저소음 및 높은 동적 범위를 달성합니다. 그것은 충분히 간단 해 보이지만 내부 아키텍처,구성 요소 및 실제로 측정을 수행하는 데 많은 미묘함과 복잡성이 있습니다. 테스트 시스템의 특성 임피던스인 출력이 완벽한 배리로 종료될 때 전압 신호를 반사(반사)하고 전송(비)합니다.
이 설정 조건으로 인해 이상적인 부하로부터 반사가 없기 때문에 아르 자형 2 가 0 임을 보장합니다. (리콜 에스 11 은 입력 복소 반사 계수 또는 임피던스와 동등하고 에스 21 은 순방향 복소 전송 계수입니다.)마찬가지로 소스를 포트 2 에 배치하고 포트 1 을 완벽한 부하로 종료하여(아르 자형 1 0)에스 22(=비/아르 자형 2)및 에스 12(=ㅏ/아르 자형 2)측정을 수행 할 수 있습니다. (다시 말하지만,에스 22 는 더트의 출력 복소 반사 계수 또는 출력 임피던스와 동등하고 에스 12 는 역 복소 전송 계수입니다.(2990>
질문:일반적인 매개 변수 결과는 무엇입니까?
답변:”전형적인”결과는 없지만”이상화 된”사례를 보는 것은 흥미 롭습니다(그림 3).
질문:누가 만드나요?
:많은 공급 업체; 그 중에는 키사이트,안리쓰,로데&슈바르츠,폴라 인스트루먼트,사엘리그,내쇼날인스트루먼트,텍트로닉스가 있습니다. (하지만 여전히 매우 고급,그것은 단지 상대 비교입니다). 주파수 및 성능에 따라$50,000 에서$50,000 사이의 비용이 듭니다.
키사이트 이 e5061b 는 ENA 벡터 네트워크 분석기($29,000)처리까지~3GHz 테스트 및 기능 120dB 동적 범위의–중요한 그의 장점에 대한 정확한 결과를 얻을 수 있습니다. 그것은 모두 처리 50,000,000 및 75,000,000 임피던스 배열 전면 패널의 두 개의 포트에 대한 기가 헤르쯔 클래스 커넥터를 통해(그림 4).
도 있 Vna 사용하는 프런트 엔드 상자에 대해 RF/마이크 기능과 함께 연결된 PC 의 USB 포트가 있습니다. 예를 들어,텍트로닉스는 122 데시벨 이상의 다이나믹 레인지,-50~+7 데시벨 출력 전력,그리고<0.008 데시벨 추적 노이즈(그림 5)를 가진 100 킬로헤르츠에서 6 기가헤르츠까지이다.
일반적으로 고성능(주파수 범위,다이나믹 레인지,노이즈 플로어 및 기타 사양에 따라 결정됨)은 더 비싼 무선 주파수 테스트 장비입니다. 또한 시간 영역 반사 측정을 수행할 수 있습니다.
질문:휴대용 네트워크 분석기라는 테스트 장비가 수천 달러에 제공됩니다.
:그것은 따라 달라집니다. 그 이유는”네트워크 분석기”라는 용어는 데이터 링크 또는 데이터 네트워크의 성능을 확인하고 비트 오류율(베르)과 같은 데이터를 제공하는 관련없는 계측기를 의미하기 때문입니다. 그러나 현장에서 측정을 수행할 수 있는 저비용의 견고한 벡터 네트워크 분석기가 있습니다. 무선주파수/마이크로웨이브 기술자가 설정,조정 및 문제 해결을 위해 사용하지만 일반적으로 초기 설계 작업에는 적합하지 않습니다.
(“네트워크 분석기”라는 용어는”나”로 거의 축약되지 않습니다.
큐:이 간단 하나 당신하지만 브이엔,하지만 현실은 무엇인가?
에이:첫째,더 높은 주파수에서 진폭과 위상의 측정은 도전적이고 주파수가 증가함에 따라 더 많은 것을 얻습니다. 테스트 결과는 테스트 결함에 매우 민감합니다.
큐 오류의 유형은 무엇입니까?이러한 오류는 일관되고 어느 정도 교정될 수 있으며,무작위 오류 계측기 노이즈(소스 위상 노이즈,샘플러 노이즈,노이즈 등)및 주로 온도 변화에 의해 발생하는 드리프트 오류가 있습니다; 그것은,너무,교정에 의해 제거 될 수있다).
질문:더 나은 장비(속도,정밀도,소음)를 개발하는 것 외에도 무엇을 할 수 있습니까?측정값은 내부 오류에 민감하기 때문에 일반적으로 알려진”부하”로 구성된 특수 교정 고정 장치와 함께 사용됩니다.”이것은 단순한 저항 또는 다른 수동 장치가 아닙니다. 이 제품은 잘 알려진 특성을 가진 신중하게 설계되고 설계된 고정 장치이며,전기적으로 일치하는 케이블 쌍을 통해 연결되며,관심 주파수에 적합한 무선주파수 커넥터가 있습니다.
이 픽스처를 사용하여,브이에나는 교정될 수 있고,온도 때문에 성과에 있는 교대 조차 교정되고 보상될 수 있습니다. 각 구경측정 정착물은 높은 빈도를 위해 그들이 더 낮은 그들을 위해 그들 보다는 값이비싸 처럼,최대 주파수까지 사용을 위해 디자인됩니다. 보정 설정 및 시퀀스는 수동 작업이 될 수 있지만 현재 많은 작업이 결과를 기록하고 필요한 보정 계수를 구현하는 자동 작업입니다.예를 들어,키사이트 85096 의 전자 교정 모듈은 300 킬로헤르츠에서 3 기가헤르츠까지 작동하도록 설계되었습니다(그림 6).; 그것은 유형 엔,75 옴,2 포트 연결을 포함하며,교정을 추적 할 수 있습니다. 따라서 교정 과정에서 필요에 따라 구성할 수 있습니다.
질문:에스-매개 변수는 주파수 도메인에 대한,하지만 내 작품은 또한 시간 도메인과 관련-내 옵션은 무엇입니까?
:두 가지 옵션이 있습니다. 이 변환은 시간 도메인의 주파수 데이터를 역 고속 푸리에 변환을 통해 시간 도메인으로 변환하는 것입니다. 다른 하나는 오실로스코프를 사용하여 시간 영역 반사 측정을 통해 시간 영역에서 직접 데이터를 캡처하는 것입니다. 이 계측기는 광대역 수신기(샘플러)와 함께 최소한의 오버 슛이있는 빠른 스텝 파형(스텝 생성기)을 사용하여 스텝 응답을 측정합니다. 또한 많은 회로와 물리적 인터페이스가 유사하기 때문에 결합 된 계측기가 있습니다.이 문제를 해결하려면 다음 단계를 수행하십시오.
답변:대답은 관심 주파수,대역폭,노이즈 레벨,동적 범위와 같은 많은 요인에 따라 몇 가지를 인용합니다.
질문:이전에 스미스 차트에 대한 언급이 있었다.
에이:스미스 차트는 주파수 대 무선 주파수 장치 또는 채널의 임피던스의 가장 많이 사용되는 그래픽 표현이며,1920 년대 중반부터 사용되어왔다. 구성 요소 및 시스템 속성에 대한 중요한 통찰력을 얻기 위해 스미스 차트에 직접 표시 할 수 있습니다(그림 7).
이 자주 묻는 질문은 간단히의 매개 변수 및 관련 문제의 매우 복잡하면서도 중요한 주제를 다루고있다. 학술 및 교과서 형 치료에서 공급 업체 응용 프로그램 노트뿐만 아니라 비공식,덜 강렬한 설명에 이르기까지 사용할 수있는 많은 좋은 참조가 있습니다.임피던스 정합 및 스미스 차트,제 1 부
인쇄 회로 기판,제 4 부:임피던스 정합 및 스미스 차트,제 2 부
패시브 마이크로파 구성 요소,제 1 부:아이솔레이터 및 서큘레이터
패시브 마이크로파 구성 요소,제 2 부:커플러 및 스플리터
고속 상호 연결 분석기는 시간 및 주파수 영역 세부 사항을 보여줍니다 단일 획득
에서 무선주파수 장치를 위한 로드 풀,파트 2: 어떻게 그리고 어디서
저비용 벡터 네트워크 분석기가 최대 6 기가 헤르쯔를 커버하는지,아이 다이어그램 도구
기타 참고 문헌
- 키사이트 기술,”하이브리드 파라미터 또는 시간 파라미터”
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- 마키 전자 레인지,”의 매개 변수와 거래는 무엇입니까?”
- 준수: 기본 배경”
- 사우스 플로리다 대학(노던 애리조나 대학 경유),”에스-매개 변수”
- 텍트로닉스,”벡터 네트워크 분석기 란 무엇이며 어떻게 작동합니까?”