Pramonės naujienos

Tinklo analizatoriaus principai

2023-09-26

Suderinus visus savavališko kelių prievadų tinklo prievadų terminalus, n-ojo prievado įvestis krintančioji keliaujanti banga bus išsklaidyta į visus kitus prievadus ir išsiunčiama. Jei m-ojo prievado išeinanti keliaujanti banga yra bm, tada sklaidos parametras tarp prievado n ir prievado m yra Smn=bm/an. Dviejų prievadų tinklas turi keturis sklaidos parametrus S11, S21, S12 ir S22. Kai abu terminalai sutampa, S11 ir S22 yra atitinkamai 1 ir 2 prievadų atspindžio koeficientai, S21 yra perdavimo koeficientas iš 1 prievado į 2 prievadą, o S12 yra perdavimo koeficientas priešinga kryptimi. Kai tam tikro prievado terminalas m nesutampa, terminalo atspindėta keliaujanti banga vėl patenka į prievadą m. Tai taip pat gali būti matoma, nes prievadas m vis dar atitinka, tačiau uoste m yra slenkanti banga. Tokiu būdu bet kuriuo atveju galima išvardyti lygiaverčių krintančių ir išeinančių slenkančių bangų ryšio ir sklaidos parametrų kiekviename uoste lygiagrečių lygčių sistemą. Remiantis tuo, galima išspręsti visus būdingus tinklo parametrus, tokius kaip įėjimo galo atspindžio koeficientas, įtampos stovinčios bangos santykis, įėjimo varža ir įvairūs tiesioginio ir atbulinio perdavimo koeficientai, kai gnybtai nesutampa. Tai yra pagrindinis a. veikimo principastinklo analizatorius. Vieno prievado tinklas gali būti laikomas ypatingu dviejų prievadų tinklo atveju. Be S11, visada yra S21=S12=S22. Kelių prievadų tinkle, be vieno įvesties ir vieno išvesties prievado, atitinkamas apkrovas galima prijungti prie visų kitų prievadų, o tai prilygsta dviejų prievadų tinklui. Paeiliui pasirenkant kiekvieną prievadų porą kaip lygiaverčio dviejų prievadų tinklo įvestį ir išvestį, atlikus matavimų seriją ir išvardijant atitinkamas lygtis, galima išspręsti visus n2 n-port tinklo sklaidos parametrus ir viską, kas susiję su Galima gauti n-port tinklą. Būdingi parametrai. Kairėje 3 paveikslo pusėje parodytas bandymo bloko principas matuojant S11 su keturiais prievadaistinklo analizatorius. Rodyklės nurodo kiekvienos keliaujančios bangos kelius. Signalo šaltinio u išvesties signalas įvedamas į bandomojo tinklo 1 prievadą per jungiklį S1 ir kryptinę jungtį D2, kuri yra krintanti banga a1. Atsispindėjusi 1 prievado banga (ty 1 prievado išeinanti banga b1) perduodama į imtuvo matavimo kanalą per kryptinę jungtį D2 ir jungiklį. Signalo šaltinio u išvestis vienu metu per kryptinę jungtį D1 perduodama į imtuvo atskaitos kanalą. Šis signalas yra proporcingas a1. Taigi dviejų kanalų amplitudės fazės imtuvas matuoja b1/a1, tai yra, matuojamas S11, įskaitant jo amplitudę ir fazę (arba tikrąją ir įsivaizduojamą dalį). Matavimo metu 2 tinklo prievadas yra prijungtas prie atitinkamos apkrovos R1, kad atitiktų sklaidos parametrų nurodytas sąlygas. Kita kryptinė jungtis D3 sistemoje taip pat baigiama su atitinkama apkrova R2, kad būtų išvengta neigiamo poveikio. Likusių trijų S parametrų matavimo principai yra panašūs į tai. Dešinėje 3 paveikslo pusėje parodytos padėtys, kuriose kiekvienas jungiklis turi būti dedamas matuojant skirtingus Smn parametrus.

Prieš atliekant tikrąjį matavimą, prietaisui naudojami trys žinomos varžos standartai (pvz., trumpasis jungimas, atvira grandinė ir suderinta apkrova), kad būtų galima atlikti matavimų seriją, kuri vadinama kalibravimo matavimais. Palyginus faktinius matavimo rezultatus su idealiais (be prietaiso paklaidos) rezultatais, kiekvienas klaidos modelio paklaidos koeficientas gali būti apskaičiuojamas ir saugomas kompiuteryje, kad būtų galima ištaisyti testuojamo įrenginio matavimo rezultatus. Kalibruokite ir atitinkamai pataisykite kiekviename dažnio taške. Matavimo žingsniai ir skaičiavimai yra labai sudėtingi ir neatitinka žmogaus galimybių.

Aukščiautinklo analizatoriusvadinamas keturių prievadų tinklo analizatoriumi, nes prietaisas turi keturis prievadus, kurie atitinkamai prijungti prie signalo šaltinio, bandomojo įrenginio, matavimo kanalo ir matavimo atskaitos kanalo. Jo trūkumas yra tas, kad imtuvo struktūra yra sudėtinga, o imtuvo sugeneruota klaida nėra įtraukta į klaidos modelį.