קרן ה-LTI: למה S-Parameters לעבוד כל כך טוב

(ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

שלוש הנחות חיוניות לאכוף את תוקף הייצוג הזה:

  • (FLT:0) סודיות וסופרפוזיציה: FLT:1; אות הפלט הוא רק פרופורציה לסימן קלט; אם שני אותות, A ו- B, מוחלים בו זמנית, רכיב הפלט בכל תדירות הוא סכום המרכיבים המיוצרים על ידי A ו- B באופן אישי.המטריקס S אינו מכיל מידע על אינטרדוד או הרמוני, כי מערכת ליניארית אינה מייצרת תדרים חדשים.
  • (FLT:0)Time-Invariance: FLT:1 הפרמטרים ברשת ו-#8212; התנגדות, קיבולים, אינדוקציות, ו transconductances — אל תשתנו כפונקציה של זמן.מערכת אשר מופעלת מעת לעת, מעוכבת, או מנוסת על ידי אוורור מקומי אינה מספקת מצב זה, כך שהתנהגותו תלויה בשלב הנידוד בין שלב הקשר בין הני.
  • (FLT:0Steady-state Act:FLT:1 S-parameter מדידות להניח כי הרשת התיישבה במצב סינוסי קבוע של מדינת סינוסים, כגון אלה המתרחשים כאשר מתח הטיה עולה או כאשר אות הדופק מוחל, יש לכופף באמצעות מדידה או גישות סימולציה שונות.

כאשר רשת מספקת את כל שלושת התנאים, מסגרת S-parameter היא קומפקטית ורבת עוצמה.זה מאפשר המרה ישירה פרמטרים אחרים ברשת (סרדיקציה, הודות, היברידית) ותומכת בניתוח קסקי ישיר באמצעות העברת מאפים (T-parameters) מעצבים יכולים במהירות רווח מותני, החזרה, בידוד ויציבות באמצעות סט של קבצי ייצור S-Spara-Cortial ו-Ratbraicial סימולציה היא כל כך מפשטות עבודה ראשונית.

מערכות לא ליניאריות וגבולות המטריקס

אי לינאריות אינה תופעה אקזוטית & #8212; היא נוכחת בכל מכשיר פעיל. a bipolar transistor או שדה-אפקט טרנזיסטור רק משוער התנהגות ליניארית על טווח מוגבל של מתחים וזרמים.הסטיות מן לינאריות בולטות כמו דחיסה, עיוות הרמוני, מוצרי בידוד, ו amplitude-to-phase (AM-PM) מסורתית המרהתה (Vsign) נמדדת במהירות תגובה מיידית של ניקודמת (D) עם רמת ניקודמת (D-V-D-R) נמדדת באופן קבוע (D).

סליחות ודיכוי

[ה]התמדה של כוח טיפוסי, ה- Cacitance CIRFLT:0 [x]gsFuad Reverse: [או CmatchFLT:2beFLT: 3] הוא מאוד תלוי במתחים יסודיים, בעוד ש-Virtsignal משתנה באופן קבוע, כך שגורם ל-SLT-411FLT:5 להשתנות באופן דומה, ה-GF22:

דור הרמוני וIntermodulation

(ב) כאשר ה[[המאה ה-20]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1966]], [[1966]], [[1966]]]], [[1966]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]] [[[[1966]]]]]]

השפעות זיכרון והשפעתם על נתונים מדויקים

מעבר לתלות פשוטה של סימולציה, מעגלים לא ליניאריים רבים מציגים אפקטים זיכרון ו-#8212; הפלט ברגע נתון תלוי לא רק בקלט הנוכחי, אלא גם על קלטות קודמות.זיכרון אלקטרוותרמי, הנגרמת על ידי הזמן של פירוק חום בתנאי המוליכים למחצה (מפרטים חשמליים) וזיכרון חשמלי, הנגרמים על ידי מוטות מוטות מוטות מוטות והתאמה של מבנים עם רוחב פסים סופיים, הן מנטרציה מיידית של מכשיר מיידי של אמצעי מניעה, כלומר, כלומר, ללא כל השפעה קבועה של לחץ על ידי מכשיר חד-מאלית של לחץ דם סטנדרטית על ידי מכשיר חד-ממדית על ידי מכשיר חד-ממדית על-ממדית על-ממדית על-ממדית על-ממדית, אם-ידי מכשיר חד-ממדית, כלומר, אם-ממדית, כל השפעה על-ממדית של מכשיר חד-ממדית, אם-ממדית, אם-ממדידה אחת בלבד, אם-ממדית, אם-ממדית, אם-ממדית, אינה יכולה לענות על-ידי מכשיר חד-ידי מכשיר חד-ממדית, אם-ידי מכשיר חד-ממדית, אם-ממדית, אם-ממדית, אם-ממדי-ידי מכשיר-ידי מכשיר-

אתגר עיצוב הכוח

בהתחשב 100 W GaN Doherty כוח מגבר המיועד ל- 5G NR עם 100 MHz רוחב פס מודולד (MHz) המוביל ופסגות טרנזיס כל אחד מהם מציג התנהגות לא ליניארית חזקה.המשלב הדורטי מבוסס על עומס, שבו הדחף המוצג על רמת הסימון הקטנה באופן דינמי עם רמת הדחף הנדרשת.

מערכות זמן-הזמן: תדירות קשבת

בעוד אי-לינאריות מייצרת תדרים חדשים באמצעות עיוות, מעגלים של זמן-מה מייצרים תדרים חדשים באמצעות הפעולה המטריאלית של אות בקרה תקופתית. A Mixer, למשל, מכפיל קלט RF עם אוסטרטור מקומי (LO) גלפור, בתרגום הספקטרום לתדירות ביניים (IF) המכשיר אינו בהכרח לא ליניארי במובן המקובל R הוא יכול להיות בנוי עם מתגים ליניאריים לחלוטין; אך עושה שינוי לא מספיק זמן.

מיקסרים ותדירות גבוהה יותר

(ב) , מיקסר מוריד קלט RF בתדירות fFLT:0reas:0.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10

Switched-Capacitor ו- N-Path Filters

פילטרים ועיגולים של החלפת זמן כדי להשיג סינון גבוה של מערכת רדיו ללא מחנכים גדולים. מסנן ארבע-פתאופתי, למשל, מסובב בנק של קיבולים באמצעות שלבים מוגדרים ב-Squareatement-revedmentation של מחזורי ה-Spic של תפקוד קדמית, אך סמן תגובה קדמית של SLT-S, אשר נקבעת על ידי השעון.

המונחים: Stability Considerations

ניתוח יציבות ליניארי מסורתי באמצעות S-parameters ו קריטריונים יציבות Nyquist להעריך את ההתנהגות של מעגל בנקודה הטיה קבועה תחת פיזור אינסופי של צבירה.עבור מעגל זמן, תמונת היציבות היא מורכבת יותר. oscillations Parametric יכול לפתח כאשר מעגל הוא משאבה באופן זמני, גם אם ה-S-signal S-meters מציע כי לא ניתן ניתוח רחב של תופעות לוואי כגון דחף קבוע או קצר.

גישה חלופית ל- nonlinear and Time-Varying Networks

טכנולוגיית סימולציה RF וטכנולוגיית מדידה התפתחו כדי להתמודד עם המורכבות ש- S-parameters מסורתיים לא יכול.הבחירה של גישה תלויה בסוג הלא-לינאריות, התדרים של עניין, והמטרה העיצובית.

איזון הרמוני וקיצור Envelope Simulation

איזון הרמוני (HB) הוא טכניקת הסימולציה הדומיננטית של מעגלים מיקרוגל לא לינאריים הפועלים במצב יציב.זה מחלק את המעגל לתוך תת-רשת ליניארית, מיוצגת בתחום התדר, ו subnetwork לא ליניארי, מיוצגת באותו זמן דומיין. a numerical Soler Iterates כדי למצוא קבוצה של אדפטים ושלבים אופטיים גדולים בכל נמלי HBululation מהירים.

עבור אותות מודולים, המעטפת המעגל (או המעטפה transient) מרחיבה את HB על ידי המייצג את המוביל כמערכת הרמונית ואת המודולציה כמו המעטפה של בסיס זמן-מה, זה מאפשר למעצב לדרגות מקבילות כגון גודל שגיאה וקטור (EVM), יחס כוח ערוץ צמוד (AC), ואפקט של אפקטים זיכרון ללא סימולציה כל מחזור הוא הרבה יותר יעיל מאשר אותות סטנדרטיים לשימוש בעיצוב מלא של תאים ניידים (R) באופן נרחב (RG) הוא מסוגל להשתמש בסימולציה סטנדרטיים (R) באופן קבוע (R) באופן נרחב).

כלי EDA כגון:0 (QQ) PathWave ADSFLT:1 ו-FLT:2MathWorks RF ToolboxFLT 3 מציעים הן איזון הרמוני ויכולות מעטפה מעגליות, המאפשר למהנדסים לעבור בצורה חלקה מניתוח S-paraal S-signal לסימולציה לא לינארית גדולה בתוך סביבה מאוחדת.

X-Parameters ומודלים של דיסטורציה פוליפרניים

(ב) פרמטרים X-Key הם הכללה של S-parameters אשר מרחיבים את הרעיון הפיזור למרחב הגדול של X-IRL, כאשר נמדד עם מנתח רשת לא ליניארית (NVNA), X-parameters ללכוד את הקשר בין מקרה לבין גלי תצוגה גדולים יותר בתדירות הבסיסית של מערכת ההפעלה NLT171 בכל נזקי הגלים משמעותיים, הם משמרים את השלב בין רכיבי התדירות הגבוהה ביותר של מערכת ההפעלה (S) לבין מדדים (S) באופן מדויק יותר, כלומר, כלומר, כלומר, בין אם לא ניתן לדגמיית משנה של מערכת הפעלה (S) באופן מדויק יותר, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, בין רכיבי מערכת הפעלה (FLT17: 0.

סדרת וולטררה עבור Weakly Nonlinear Systems

עבור מעגלים כי הם רק לא ליניארים חלש, כגון מגברי גרעין נמוכים (LNAs) ו-Cortativelyized פעולה פסיבית, סדרת וולטירה מספקת מסגרת אנליטית קפדנית.זה מודל את התפוקה כסכום של מהפכת מולטימדיה של אזורים עם פתרונות מרובים של מערכת ההפעלה VVolra kernels המייצגת את המערכת  זיכרון ולא ליניאריות.

מדדים גדולים: NVNA ו-Lose-Pull

(הטכנולוגיה מתקדמת לתמיכה ישירה במיקרוגל של מכשירים לא ליניאריים.A. ו-VNA (NVNA) מודדת את ה-Amplitude ואת שלב הגלים המתקדמים ב-Momo Basic and Hurtonics, נותן תמונה לא-מבישה של המכשיר ו-#8217; התנהגות מפוכחת לחלוטין.com ללא עומס פעיל או עומס פסיבי, NVNA יכולה לחלץ X-F-pact עבור מגוון רחב של כוח-מתאים.

כפליים מעשיים עבור Multi-Stage System Design

בשרשרת מודולרית או שרשרת מקלט רב-שלבית, האינטראקציה בין שלבים יכולה להגביר את המגבלות של S-parameters ללכוד בדרכים בלתי צפויות. aנהג המגבר רק מעט לא ליניארי עלול ליצור הרמוניות שמשחיתות את פעולת השלב הבא, גם אם שלב זה הוא ליניארי לחלוטין.S-D-D-D-D-D-D-D-signal S-meters של הנהג אינו נותן אינדיקציה לתוכן הרמוני זה, בדומה ל-Aperi-peraperapertance.

בחירת הכלי הנכון עבור עיצוב משימות

ההכרה בדומיינים שבהם S-parameters הם בתוקף והחלפת לטכניקה כללית יותר כאשר יש צורך הוא סימן ההיכר של מעצב RF מנוסה.עבור לינאריות ומגברות בעלות חתימה קטנה, S-parameters נשאר תקן הזהב.עבור כל מעגל הכולל דחיסה אגרסיבית, תדירות, או רכיבים קבועים, שיטות חלופיות יש ליישם.

  • (FLT:0) בלוקים קטנים, מסננים, רשתות התאמה, ו-LNAs ליניארי:03FLT:1 השתמש ב- S-parameters מסימולציה EM או מדידה VNA.
  • (FLT:0) Power amplifiers ו-Highdrive Circles:FLT) 1 השתמש בסימולציה איזון הרמוני עם דגמי מכשיר מצאי, נתמך על ידי NVNA או מדידות טעינה. השתמש ב- X-parameters כדי ליצור מודלים התנהגותיים עבור סימולציה ברמת המערכת.
  • (FLT:0) מיקס ומעגלי מתג:03FLT) 1 השתמש איזון הרמוני או ניתוח קבוע קבוע קבוע תקופתי של המדינה.
  • (FLT:0) אימות אות מורחב: FLT:1rea השתמש במעטפה מעגלים או סימולציה transient כדי להעריך EVM, ACPR ואפקטי זיכרון.
  • ניתוח יכולת חתימה:0 (FLT:0) ניתוח של יכולת תחת כונן גדול: אנדרל 1) , משלימים מעגלים קטנים של יציבות חתימה עם ניתוח יציבות תקופתית או ניתוח זמני של מעבר ראייה כדי לזהות תנודות ממטרידות.

מסקנה

S-parameters הם חלק חיוני של אוצר המילים להנדסה RF, מתן תיאור מעמיק של כל רשת עתיר-החלות זמן ליניארית.ההגבלות שלהם, עם זאת, הם לא פגם במסגרת אלא הגדרה של התחום של אמינותו. Pushing מכשיר לתוך פעילות אלחוטית או שינוי במכוון של תכונותיו עם הזמן לא מסבסת את הנחות על אשר מתפזרות מנוחה הרמונית, כלומר, איזון מדויק של זמן, כלומר, כלומר, כל אחת ולתמיד, תכונות עיצוב יעיל יותר, ודמית יעילה יותר, מדידות מהירות גבוהה יותר, מערכת יעילה יותר, מערכת יעילה יותר, כולל מערכת יעילה יותר של זמן, ו-אווירה של מערכת יעילה יותר, היא גבוהה יותר, כולל מערכת יעילה יותר, היא יעילה יותר, כולל מערכת יעילה יותר, כולל מערכת יעילה יותר, כלומר, כולל מערכת יעילה יותר, או מדידה יעילה יותר, מדי זמן, מדי זמן, מדי זמן, סימולציה יעילה יותר, היא יעילה יותר, היא יעילה יותר, עם זמן, עם זמן, עם זמן, עם זמן, עם הזמן, עם הזמן, תכונות יעילות גבוהה יותר, עם הזמן, עם הזמן, כדי להרחיב את התכונות שלה, היא יעילה יותר, עם הזמן, עם הזמן, סימולציה יעילה יותר, סימולציה יעילה יותר, כדי להרחיב את התכונות שלה, עם הזמן