יסודות S-Parameters באנטנה מערכות

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

(ב) אנאנטנות חד-משמעיות, S-parameters הם דינמיים.כל מצב תצורה - בין אם תדירות, דפוס או קיטוב - קוריסונים לרשת ליניארית ייחודית. measuring או מפשט את שולי S-parameter עבור כל מדינה נותן תיאור שלם של התנהגות חשמלית של אנטנה, למשל, אנטנה בעלת ספקטרום תדירות, באמצעות PINDRULLS נמוך: 1F1F1F1Fware, כאשר הוא מצמצם את התדירות גבוהה יותר:

(הפסקאות) מאפשרות ניתוח קסקיה.מעצבים לשלב את הממטריקס של האנטנה עם רשת מתאימה, עובר שלב, או מסנן באמצעות תיאוריית רשת מיקרוגל סטנדרטית.כלי כמו Keysight ADS או Cadence AWR ממינוף יכולת זו כדי לדמות את הסימולציות המלאות לפני ייצור.

אדריכלות אנטנה ותפקיד S-Parameters

אנאנטנות ניתנות להגדרה מחדש נופלות לשלוש קטגוריות עיקריות: מנגנונים זמניים, ניתנים להגדרה, וניתן להגדרה מחדש של קוטביזציה-reurable.למרות שהמנגנוני הכוונון הפיזי משתנים – משתנים – varactors, MEMS מתגי מתכת נוזלית, או חומרים הפיכה אדפטיים – הגישה ה-S-parameter נשארת אוניברסלית.

תדירות-Reconconfigurable Antennas

(הופנה מהדף ספקטרום) , (הכוללים) להקות מרובות או מכוונן לאורך כל מדינה, תדירות התכווצות בין מדינות, ודחיית פסים מחוץ לפסד (FLT:0SuaFLT) יכולה לעיתים קרובות להפחית את הטיות (FLT) ל- 7 נקודות LTFLT) עם תדירות LT5 לא צפויה:2FLT3ma נגד מתח נטה (לדוגמא) פשטנית של ריצוף של דגם טטנותק 3.

חידושים:Reconennas

שינוי דפוס משנה את הכיוון או הצורה של ה-Ube הראשי.כאשר האנטנה משתמשת במספר נקודות הזנה, תנאי הפיכה הדדית (FLT:0SIRFLT:1ijcioFLT:2sFLT 3:2, ⁇ 3), הפיכה הדדית של שינויים מרכזיים (FLT:4i ⁇ jFLT: 5) הופכת קריטית הפיכה גבוהה יכול לעוות את הביצועים המיועדים או לגרום לעוצמה לא רצויה בין נמלים ברמת ה-Squareative (S) כדי ל-S) כדי לבודדים (S) באופן ישיר על ידי תכונות קרינת Surating Surating Surating EPT) כדי ל-S).

Polarization-Reconfigurable Antennas

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

(ב) הקשר בין תכונות S-parameters לבין שדות מרוחק נשלט על ידי יעילות קרינה ורווחה.עבור אנטנה חד-פורט, יעילות ניתן להעריך מ-FLT:0;0) sigFLT:111100:2 ⁇ 3 בלבד, אך מבנים רב-פורט דורשים השתקפות פעילה, אשר מהווה את המאפיינים של סימליזציה סימולטנית, אשר משמש כך את השפה המהירה להשוואה בין אנטנות, אשר מאפשרת אנטנות הנדסיות.

מדד S-Parameter ומתודולוגיות סימבול

נתוני S-parameter הם הבסיס של כל פרויקט אנטנה הניתן להגדרה. Measurements בדרך כלל מעסיקים מנתח רשת וקטור (VNA) כי גורף את טווח התדירות של עניין ומאוחסנים נתונים מורכבים עבור כל מדינה.לפני חיבור, חכירה מלאה של שני נמלים (SOLT, TRL, או eCal) הוא חיוני להעביר את ההתייחסות לחיבור אנטנה, עבור עיצובים משולבים, כולל סטיקה של רכיבי DRAD.

הגדרות מדידה אוטומטיות הן נפוצות: מחזורי מתח הניתנים לתוכנה באמצעות מצבים מוטה בעוד VNA ללכוד כל סט S-parameter. אוסף נתונים מהיר זה מאפשר פרמטרים גדולים ומסייע לזהות היסטריה או אפקטים טמפרטורה. לדוגמה, אנטנה אדרקטור-כוונון עשוי להיות נמדד על פני 50 נקודות הטיה בתוך שתי דקות, יצירת עקומה מלאה של כוונון או ספקטרום וכתוצאה מכך, קבצי Spara-Touchators (Touchators) כמו סימולטורים לתבניות ריצוף.

כלים כגון ANSYS HFSS, CST מיקרוגל Studio, או Altair FEKO משלימים מדידות על ידי מתן ניתוחים parametric ספקטרום וסובלנות לפני חומרה בנוי. מרכיבים הניתנים להגדרה הם מודל למגבלות RLC מלוטשות המחקות את המאפיינים ההטיה קדימה והפוך.הסימולטורים של S-perments עבור כל מדינה. גישה זו לא רק מאמת את הרעיון העיצוב אלא גם חושפת אפקטים זמניים: ריצוף טיפוסי.

כדי להבטיח התחדשות, מהנדסים לעתים קרובות להשתמש "טביעת אצבע של פרמטר" כל מטריצה מורכבת עבור כל מדינה רלוונטית מאוחסנת ומשמשת לחיזוי ביצועים בתנאים ריאליים, כולל בידוד סופי במגים והימנעות של קווי הטיה. Measurements בתא אנכומי שבו זמנית ללכוד S-paras ודפוסי קרינה מספקים את הנתונים השלם ביותר, המקשר התנהגות רשת לתוצאות מרוחקות.

אופטימיזציה באמצעות S-Parameters

אופטימיזציה של אנטנה חד-משמעית היא אינפורמטיבי, עם S-parameters המנחה את הבחירה ואת כוונון של אלמנטים תצורה מחדש.המטרה היא רב-אובייקטיבי: למקסם רוחב פס בכל מדינה, למזער אובדן החזרה, לשמור על בידוד גבוה, להשיג תכונות קרינה הרצויות.S פרמטרים גודל ושלבים מציעים משוב מיידי על כל מטרה.

כוונון מבוסס השתקפות

עבור אנטנה בעלת ערך רב, את העלילה של המעצבים מבססת:0 [SFelo: 1103]03:2IRFLT 3 על תרשים סמית או גודל גודל גודל גודל.המצת את המתח ההטיה מעבירה את הפעוט המהדהד לאורך ציר התדר.ההמטרה היא לרכז את הפעוט תוך שמירה על רוחב פס רחב מספיק.

אופטימיזציה של Isolation-Driven Optimization

עבור אנטנה רב-פורט, הפיכה של מזהמים (FLT:0reasFLT:12103:2 הפיכה 3,FLT:4SigFLT:512FLT:603reasFLT 603030300 7) חייב להישאר מתחת לסף (ply ph) בדיקה במונחים אלה כפונקציות של תדירות והחלפת בעיות לא מספיקות, כאשר נדרשת התאמות כמותיות, 000, 000, 000, 000, 000 התאמות ללא צורך, 000 מוטציות מוטציות , 000 מוטציות ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

Active S-Parameter Optimization

(ב) כאשר האנטנה מונעת על ידי אותות סימולטניים מרובים, ההשתקפות הפעילה של נמל (FLT:0icioFLT:1) מוגדרת כ-FLT:2 ⁇ FLT 3iOVAFLT:4= ⁇ FLT:5juaFLT:5Gate) , במיוחד עבור כל אחד מהם ניתן להשיג את ה-SLT 7.

בפועל, אופטימיזציה לעתים קרובות משתמשת אלגוריתמים גנטיים או מודלים פונדקאים.מרחב S-parameter הוא מדגימה על ידי הדמיה של קבוצה סופית של מצבי מתג או מתחים מוטהים. A עלות התפקוד המשלב אובדן החזרה, רווח קרוע, רוחב פס הוא מצמצם. כי S-parameters הם זולים חישובית מאשר פתרונות שדה מלא, מאות של מסלולים יכולים לרוץ ביעילות.

שיקולים מעשיים ומלכודות נפוצות

בין נתוני S-parameter דורש מודעות לאפקטים בעולם האמיתי.התמדה ההתייחסות חייבת להתאים את הדחף המתוכנן של האנטנה (בדרך כלל 50 ⁇ ) אם אנטנה ניתנת להגדרה מציגה תנופה שונה באופן נרחב, ההתייחסות של VNA עשויה להיות חייבת להיות מוגדר כראוי או הנתונים המתושנים בכישלון לאחר עיבוד.

(ב) באלמנטים של הגדרה מחדש - התנגדות תרמית של PIN diodes, התנגדות סדרה של varactors, אובדן שילוב של מתגי MEMS - עלייה של יעילות כוללת.הפסדים אלה אינם תמיד ברורים מ FLT:0SuaFLT: 110ULFLT: 2) 3FLT 3 בלבד, כי יש אלמנט אובדן מתאים היטב יש השתקפות נמוכה (המתקפה) על ידי אובדן נמוך של 7.

אתגר נפוץ נוסף הוא מגבלה רוחב הפס של רשתות הטיה.השורה של ה- DC פועל כעומס RF ש-S-parameters משפיע על דחיית האנטנה. בתדרים גבוהים, קו ההטיה יכול לקרינה ולעוות את התבנית, והטעינה השבירה שלו יכולה לשנות את ההחזרה.S-parameter מדידות עם ובלי הטיה מבודדת אפקט זה נכון נחנק בעיצוב או רבע גלימות רדיוריות שמירה על קו גבוה של קו רפרנציות.

[ה]הנחמה והסובלנות המרכיבית משפיעה גם על הכדאיות של ה-S-parameter: וורטרס מציגים שינויים בטמפרטורה, שינוי בתדירות גבוהה, שינוי כוח משתקף דרך זוג כיוון ומתאים את ההטיה לשמירת מטרה של LT4Sples:2IRLT 3:2F15) עיצובים כוללים שליטה סגורה-looping-looping רק 6 פעמים-F1, רק מ-F11, רק מ-F1, כי יש להסתגלמתאמת את ה-F511, רק את ה-F1, רק .

מחקר: PIN Diodeconfigurable Patch Array

(ב) , עיין במערך 2×2 של ⁇ , אשר עולה על ידי ⁇ , אשר עובר בין קרן רחבה ודבורה נוטה, במצב רחב, FLT:0SFLT: 11103:2 הפיכה 3DV) עד ל- 3,2 הפיכה:2FLT:4SFLT:544 LT6103 LT ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

אבטיפוס ראשוני נמדד עם 4port VNA. ה- S-parameters התואמים סימולציה למעט התחדשות בלתי צפויה ב 3.7 GHz במצב הטיה.זמן דומיין (התדר מה-S-parameters) גילה את ההתחדשות שמקורה משורה ההטיה של נתונים.

במקרה שני כרוך אנטנה משבשת כפולה של צמיד ל-3.6 GHz באמצעות varactors.S-parameter טביעת אצבע על פני 30 נקודות הטיה הניבה טווח כוונון רציף בין 2.4 GHz ל-3.6 GHz.על ידי פיזור FLT:0SuaFLT111FLT:2HzFLT 3ma נגד קפיאנטנס, המעצב אישר את מודל ה-R.

היתרונות של הגישה S-Parameter

  • (FLT:0) תובנות של חוסר יכולת: FLT:1, הרהורים מספקים תמונה מיידית של העברת חשמל, פשטו על עיצוב רשת.
  • (FLT:0) לאופטימיזציה של אופטימיזציה: FLT:1 S-parameters מתקבלים במהירות בסימולציה ומדידה, המאפשר עיצוב יעיל של קטורטיבי ללא חישובים ארוכי טווח.
  • (FLT:0) תאימות בלתי-iversal:FreaLT:1 קובצי Touchstone לייבא לתוך רוב סימולטורי המעגל RF, המאפשרים שיתוף פעולה עם transceivers, מגברי חשמל, ו beamformers.
  • (FLT:0) תיאור המדינה: FLT:1, סדרה של פרמטרים S עבור כל מדינה מתג מאפיין באופן מלא התנהגות ליניארית, ומאפשר השוואה קלה ובחירה של התצורה הטובה ביותר עבור תנאי קישור נתון.
  • מודלים של ערוץ MIMO:0System:0System-level Modeling: FLT:1, דגמי ערוץ MIMO דורשים פרמטרים של נמל אנטנה; באמצעות מדד S-parameters להפחית את השגיאה המדגמים ומזרזים את פיתוח האלגוריתם.

מגבלות ושיטות הגשה

S-parameters לא למדוד ישירות שדות קורנים.אם משחק אימפולס טוב אינו מבטיח דפוס הנחיה או יעילות גבוהה.לכן, ניתוח S-parameter חייב להיות יחד עם מדידות דפוס קרינה או סימולציות גלימות גליות מלאות הכוללות את הפרטים מבניים של האנטנה.בנוסף, S-parameter הם פרמטרים לינאריים קטנים; הם לא יכולים ללכוד השפעות לא ליניאריות כגון נזקי הדור הרמוני ב-varactors, למרות שעדיין בשימוש על ידי מערכת אנטנה, למרות אנטנות סטנדרטית, למרות אנטנות, הן מורכבות, הן יכולות פעולה אנטנות, למרות אנטנות, הן מורכבות, למרות אנטנות, למרות אנטנות גבוהה יותר, למרות אנטנות, הן יכולות שונות, הן יכולות שונות, למרות אנטנות, הן יכולות להיות שונות, למרות אנליטית גבוהה יותר מאשר אנטנות, למרות אנליטית, הן יכולות להיות מסוגלות, הן יכולות להיות שונות, למרות אנליטית (D-זמנית רחבות, למרות אנטנות, הן יכולות להיות שונות, למרות אנליטית גבוהה יותר, למרות נוסחאות קבועות, למרות אנליטית, למרות אנליטית, למרות נוסחאות קבועות, למרות אנליטית גבוהה יותר, למרות אנליטית,

מסקנה

החלת טכניקות S-parameter כדי להגדיר מחדש עיצוב אנטנה מציעה מסגרת התפתחות קפדנית, יעילה, ורחבה.מסימולציה ראשונית באמצעות אימות אבטיפוס ואינטגרציה מערכת, matrix מפוזר מספק שפה משותפת המאחדת פיזיקה אלקטרומגנטית ועיצוב מעגלים. על ידי בדיקת השתקפות, שידור, וקידוד הפיכה של אנטנות בכל תצורה, אופטימיזציה טווחי כוונון, צמצום, ולהבטיח ביצועים אמינים כמו גם ביצועים מתקדמים יותר.

(ב) ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[[[1924]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]] ב[[1924]]]], [[[[1924]]]]]], [[[[1924]]]]]]]], [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]