Table of Contents
Recalling S-Parameter Fundamentals ו-VNA שגיאות מודל
פרמטרים (S-parameters) מגדירים כיצד גלי מתח נעים מפוזרים בנמלי המכשיר. SIRFLT:01103FLT:1 הוא השתקפות השתקפות השתקפות של נמל 2 שהופסקו באימפולס המערכת; SFillo:221FLT 3:221FLT 3: הוא קוהרנטי קדימה.
(ב) [ה][דרוש מקור] [ב]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]][ה]]][ה]]]][ה[דרושה]]] [ה[[המאה ה-20]]], ו[[המאה ה-20]], [[המאה ה-20]]]]]], [[המאה ה[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] ו
מודל שגיאה זה מניח את תקני החשקה (פתוח, קצר, לטעון, Thru) ידועים לחלוטין בכל תדירות נמדדת - חוסר יכולת פיזית.תקן Thru, לעתים קרובות אורך קו שידור, מציג אובדן תלוי בתדר מאפקט העור ואובדן דיאלקטרי.אם תוכנת VNA מתייחסת ל-Thru כחסר או משתמש במודל לא מדויק, שגיאה תיקון יחס זה יהיה אלגוריתם איטי, כלומר אובדן אלגוריתם איטי, עם אלגוריתם איטי.
מחסנים פיזיים של אובדן תדירות-העברה
כמה תופעות פיזיות נפרדות לגרום לתנוחת אות שגדלה עם תדירות.כל אחד משאיר חתימה ייחודית על נתונים S-parameter אם לא מאופיין כראוי והוסר.
אובדן ואפקט העור
ככל שעולה תדירות, ההמונים הנוכחיים אל פני השטח של המנצח, הפחתת האזור הבין-שטחי האפקטיבי וההתנגדות הגוברת.ה-FLT:0skin EffectFLT:1 מכתיבים כי עומק העור ( ⁇ ) יורד באופן יחסי ל- ⁇ f.התמדה הקבועה בשל אובדן מנצח (αFLT:2cFLT 3:3) הוא פרופורציונלי ל-f עבור מוליכים חלק.
גסות פני השטח מגבירה באופן משמעותי את אובדן המנצח. פסגות מיקרוסקוסקופיות ועמקים על כוח נחושת אלקטרודישוי זרם לנסוע נתיב ארוך יותר.מודלים כגון המרשל-ג'נסן או את ה- Huray "snowball" עבור אורך נתיב מוגבר זה.ב תדרי גלי גל מילימטר (30 GHz ומעלה), גסות יכול להכפיל את הפסד המנצח יעיל בהשוואה למודל נחושת אידיאלי.
אובדן ואובדן טינה
חומרים סובסטרטיביים מציגים אובדן שיזוף ( ⁇ tan) הממיר אנרגיה שדה אלקטרומגנטית לתוך חום.התמדה קבועה עבור אובדן דיאלקטרי (αFLT:0ddph1) גדל באופן ליניארי עם תדירות: αveFLT:2dFLT:2dFLT 3: ⁇ ⁇ ⁇ × ⁇ / ⁇ FLT3Falurer: A5 כמעט אבדן 1B 1 GHz כמעט GHz עשוי לסבול אובדן אחד GHz ב GHz ב GHz אחד כמעט GHz ב GHz אחד כמעט GHz אחד כמעט GHz אחד GHz אחד GHz אחד כמעט GHz ב GHz ב GHz ב GHz ב GHz ב GHz אחד GHz אחד GHz אחד GHz 1 GHz 1 × × × × ⁇ ⁇ ⁇ × × ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ × ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
סטנדרטי FR-4 (tan ⁇ 0.02) אינו מתאים לעבודה מדויקת S-parameter מעל 1 GHz.FLT:0Low-loss laminatessFLT:1 המבוסס על PTFE או קרמיקה מלאה פחמימנים (למשל, רוג'רס סדרת RPR) מציעים טנגניציה בין 0.001 ל 0.004, מה שהופך אותם חובה עבור עיצובים מ"מ ו"מ"מ"מ"מ יכול להעלות באופן משמעותי את הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הדימום, ואפקטיבי"מ, באופן משמעותי, ואפקטיבי"ד"ד"ד"ד"ד"ד"ל,"ד"ד,"ל,"ל,"ד,"ד,"ד,"ל,"ל,"ד,"ד, בין 0.004, לגרום לגרור"ל יעיל באופן משמעותי, בין 0.001 לגרור"ד יעיל באופן משמעותי בין 0.004, לבין ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
קרינה, מצבי סובסטריט, והפסדים מצטברים
בתדרים גבוהים יותר, מבנים כגון קווי מיקרו-סטריפ פתוחים, nds מעוקלים, ודרך רדיו אנרגיה לתוך חלל חופשי.קרינת אובדן לעתים קרובות בקנה מידה יחסית ל f2 או f3 במעגלים מיקרו-סטריפ, גלי פני השטח משוגרים בתוך הגלים התת-סטריט לשאת אנרגיה הרחק מדרך האות המיועדת, מופיעים כאובדן יתר (גבוה SLT:021) מצריך בדרך כלל סימולציה מדויקת בין 3D).
אובדן מגנטי ופרייט
חסידי שימוש בחומרים מגנטיים - מפרישים, ממריצים, מפיץ, ומשנה פס רחב - הפסדים מגנטיים תלויים בתדרים - אובדן מגנטיים תלוי בתדר ( ⁇ - j ⁇ ) משתנה מאוד עם תדירות; החלק הדמיוני ⁇ מייצג מנגנון אובדן שהוא לעתים קרובות מאוד לא לינארי וטמפרטורה עצמאי.
אובדן חיבור והפסדים
הממשק בין כבל קואקסיאלי לבין PCB (מגע גרוע מקצה לקצה או מחבר קצה קצה) הוא מקור עיקרי של אובדן תלוי בתדר ועיוות שלב. מגע גרוע, חוסר התאמה במקום ההשקה, או אי-ההתאמה בין סיכת מרכז המחבר לבין התדירות PCB ליצור הפסקות תגובתיות. בתדרים, אפילו כמה מיקרונים של ביצועים מכניים המציגים, ו-1.8 מ"מכאן, הם זקוקים להפחתה נכונה של חוסר ודאות (D.
כיצד אובדן infiltrates S-Parameter Accuracy
ההשפעה של אובדן תלותי בתדר על מדידות VNA היא מסובסדת כי היא מעוותה הן נתונים גולמיים והן את תהליך ה calibration.אפקטים מתפשטים באמצעות מודל השגיאה ומתבטאת בדרכים ספציפיות, מדידה.
מדרש (במדבר כ"ד): "בְּבְּבְּבְתָּבְתָּבְתָּבְתָּבְתָּבְתָּבְתָּבְתָּבְתָּבְתּבָר" (ב"ב, כ"ד).
כאשר מודדים DUT באמצעות כבל או תיקון אובדן, האות המשקף חוויות דו-כיור שני-דרך.אם ה-VNA מתייחס לנתיב ללא הפסד מושלם, אובדן ההחזר המוצג יופיע טוב יותר מאשר המציאות. הגל המשקף הוא קטן יותר, המוביל למול אימפולסיבי יותר תואם את הערכות. A DUT עם השתקפות בפועל של אפקטיביות של −15B עשוי למדוד את ההשפעה הנכונה של מערכת מדידה או ירידה ישירה של תפקוד לקויה.
באופן קוונטי, הפסד חד-כיוני של 0.5 dB במסלול הבדיקה גורם לשגיאה 1.0 dB בהפסדי ההחזר הממדדים. בתדרי מ"מ ואב שבהם אובדן קו יכול לעלות על 1 dB, טעות זו הופכת דומיננטית.
מדרש (ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
שידור קדימה כולל את אובדן המשולב של כל רכיבי הסדרה בין הנמלים.אם אובדן ההסגרה של הבדיקה משתנה עם תדירות, מדד SIRFLT:021FLT:1 יכלול את ההפחתה של תיקון ההפחתה.זה גורם להפחתה מוגזמת של אובדן של דיאגרמות פאסיבי DUT או תת-התמדה של שגיאות של מגבר.
לדוגמה, תיקון ארוך 10 ס"מ על תת-קרקעית בעלות נמוכה עשוי להוסיף 2 dB ב-20 GHz.אם הפסד זה אינו מחוספס, SIRFLT נמדד:021FLT:1 של 10 dB אטמונר יראה 12B, ו- 3 dBr יופיע כ- 5B.
טעות חמורה במדדים שונים ומעורבותיים
מניתוח מעגלים שונים (HDMI, USB, Ethernet) דורש להמיר S-parameters חד-פעמיים לפרמטרים מעורבים (SDD, SCC, SCD, SDC) אם הכבלים או התקנונים על שני חצאים של זוג צומת שונה יכולים פשוט להתאים את ההפסדים תלויי תדר, תנאי המרה (SCD, SDC) הפכו מלאכותיים או מאוזניים בשלב זה יכול להופיע באופן מלא יותר מאשר צבע כפול אחד.
המונחים: Plane Ambiguity
ערכות קלברציה מכילות פתיחות, קצרות, עומס וסטנדרטים של תל אביב.ה"הוא לעתים קרובות אורך קו שידור עם אובדן ידוע ועיכוב שלב.אם אובדן זה אינו מאופיין במדויק בתדירות, מודל השגיאה של VNA מניח מונח מעקב לא נכון.אפילו אי דיוקים קטנים (מספר עשיריות של ד"ר בתדירות העליונה) ליצור ripples ניכר במודל השגיאה המתוקן על ידי TREFLS נמוך.
חתימה של מדדים של אובדן
(ב) ראו קו 10 ס"מ מיקרו-סטריפ על תת-ממדית של FR-4.2 GHz אובדן ההכנסה עשוי להיות 0.5 dB, אבל ב 18 GHz זה יכול לעלות על 3 dB. אם מהנדס מודד את אורך הדרך של 3 סנטימטר ו calibrates עם ערכת SOLT מדבקת המטוס, מדד SFLT:021FLT כולל הפסד של אובדן גבוה יותר מאשר .
עיוותים שלב גלויים בתרשים סמית'.קו שידור אבוד מסובב את ההשתקפות coefficient לאורך ספירלה לעבר מרכז התרשים, לא במעגל מושלם.כאשר ספירלה כזו אינה מחוסמת, נראה כי האימפולס של DUT משתנה, שעלול לגרום מעצב להטעות את הרשת המתאימה הנדרשת להעברת חשמל אופטימלית.
אסטרטגיות להגשת הסכם S-Parameter
תיק חזק של טכניקות קיים כדי לזהות, מודל, ולהסיר הפסדים תלויי תדר בנתונים הסופיים של S-parameter.
טכניקות מתקדמות של
ההגנה הישירה ביותר היא שיטת קיטור אשר באופן טבעי מהווה קווי שידור אבודים. Through-Reflect-Line (TRL) ⁇ 1LT:1 calibration משתמשת קו שידור כמו ההתייחסות האימפולסיבית; ה- SOagation של קו באופן ישיר, כולל אובדן תלוי בתדר שלו, הופך לחלק מהמודל.
תקני ההרחבה מבוססי Data-Celbration Standards
מעבר לפולינומאלי-איכותי-תועלת מזהמים למודלים המבוססים על נתונים משפר באופן משמעותי את הדיוק. ערכות ה calibration המודרניות מ-FLT:0 מאוצר מיקרוגלFLT:1 ו- Keysight מספקים קבצים Touchstone (.sNp) עבור כל תקן בכל נקודת תדר.קבצים אלה ללכוד את אובדן התדירות תלוי ו parasitics של הסטנדרטים עצמם, צמצום השגיאה של VNA.
שיטות מתקדמות של De-Embedding
כאשר קלודות ישירה במטוס DUT היא בלתי אפשרית, תמצית מתמטית של חומרי תיקון אפקטים.השיט 2x-Thru הוא פופולרי עבור חיבורים PCB: הוא מניח סימטריה, מודד מבנה "השורה" של פעמיים את אורך, ומוציא את ה- S-D-Thru של חצי באמצעות סימולציות C-מטרים.
זמן GING ופוסט-Processing
זמן-דומיין (זמין ברבים VNAs) מבודד השתקפות של מחברים או אדפטנים על ידי החלון תשובות לא רצויות בתחום הזמן.כאשר בשילוב עם תיקון שגיאות תדירות-דומיין, גינון יכול לדכא שגיאות הקשורות להפסדים השוכנים.עם זאת, גט ההנחה כי תשובות לא רצויות הן חד-פעמיות בזמן התגובה DUT - מצב שעשוי לא להחזיק עבור שגיאות הקשורות לערים מתואמים הדוקים, הוא מדויק יותר, בתנאי ש-Stras-Stras-reative-reativedextradextras-Stras-reatives-reative-reatives-S.
אלקטרומגנטי קו-סימציה ומודל
High-Fidelity 3D EMסימולציה (באמצעות כלים כמו HFSS, CST או Sonnet) יכול לחזות במדויק את אובדן תלוי תדירות של תיקון או מעבר בדיקה.זה מדמה S-parameter בלוק ניתן להטמיע תיקון השגיאה של VNA כדי להעביר את מטוסי ההתייחסות ישירות ל- DUT זה "הקצבה על ידי סימולציה" הוא inuvalable בתדרים מעל 110GHz, שבו הם קשים מאוד כדי לאפיין סטנדרטים פיזיים ומאפיינים.
עיצוב תיקון ובחירת חומרית
אובדן מינימלי לפני שהוא נכנס ללחיצת המדידה הוא אסטרטגיה פרואקטיבית.בחירת גושים נמוכים עם סולדת נחושת חלקה מפחית באופן דרמטי את העצימות הדיאלקטרית והמוליכים. Wider Tracks ו dielectrics עבה יותר אובדן מנצח נמוך יותר (על חשבון של עלייה משמעותית במצב הסימון) עבור תיקונים מתואמים, קצרים, באיכות גבוהה קו אקס-קלוריות עם מגוון רחב יותר של תכונות נמוכות של Avddddddddddddddd נמוך יותר של 10.
תקני תעשייה ומטרופולין
כדי להבטיח ביטחון עולמי במדידות S-parameter, מוסדות מטרולוגיים לאומיים כגון:0NISTFLT 1 ו-PTB לשמור על שירותי calibration מעקב. מוסדות אלה לאפיין תקני אובדן לאי ודאות של אלפיים של הנחיות תעשייתיות dB, כגון IEEE 287 ו- IPC-2556 לספק שיטות סטנדרטיות עבור אובדן תקופת ריצוף וריקולציה.
חידושים ל-Generation Frequencies
כמו מערכות אלחוטיות נודדות ללהקות מ"מ ו-(2) GHz ( GHz-52 GHz) ומעבר ל- 6G, מכ"ם רכב וקישורים לווייניים, ההשפעה של אי-נוחות תלויות בתדרים (pstrate-intrated Wave Guides), מתגי קו קו קו קו קו קו קואקסיבי מלא אוויריאלי מלא, וצילומים up-conversion הם טכנולוגיות מתפתחות שמטרתן למזער אובדן פיזי (Overthe-air) למערך של מודלים של אובדן-abration (למשל, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, החל מדגמים סטנדרטיים של אובדן HDLupliture) של ירידה אוטומטית, החל מדגמים סטנדרטיים של תדרים של ירידה אוטומטית, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, מודלים סטנדרטיים של ירידה נמוכה יותר של למידת אנטים של תאים גמישהחלים של אנטהחלים של פשטות של ירידה בתדירות נמוכה יותר של אנטרקטיבית של קומפקטית של קומפקטית של אנטים של שיטות למידה, ללא אנטים של אנטים של קומפקטית של אנטרקטיבית-up-up-up
הפסדים תלויים בתדירות גבוהה הם מציאות פיזית בלתי נמנעת במדידות RF ומיקרוגל, אבל הם לא צריכים להתפשר על נתונים סופיים. באמצעות שילוב של קיטוב מתקדם, בחירה חומרית זהירה, מחיקה אינטליגנטית, ועקביות קפדניות, מהנדסים יכולים לשמר דיוק S-parameter מ DC כדי thertz.המפתח הוא לטפל בהפסד לא כמו ניו-מטר להתעלם, אלא כמשתנה שיטתי כדי להסיר את המתודולוגיה, ממש, כדי למנוע את המתודולוגיה, ממש, עם המתודולוגיה, ממש, ממש, עם המתודולוגיה, ממש, ממש, עם המתודולוגיה, לא להוביל את המתודולוגיה, ממש, עם המתודולוגיה, עם המתודולוגיה, לאו של המתודולוגיה, ממש, כדי למנוע את המתודולוגיה, ממש, ממש, ממש, ממש, לאו של המתודולוגיה, עם המתודולוגיה, כדי למנוע את המתודולוגיה, עם המתודולוגיה, ממש, ממש, ממש, ממש, עם המתודולוגיה, עם המתודולוגיה, עם המתודולוגיה, ממש, כדי למנוע את זה נכון, כדי למנוע את זה נכון, לא כדי למנוע את זה.