RF Backhorn'u Anlayın: S Parametrelerin Eleştirel Rolü

Hücresel altyapının sürekli gelişen ekosisteminde, hücre kuleleri aşırı frekans seçimine bağlı olarak çalışır ve her kulenin radyo frekansı (RF) ön uçları tam olarak mikrodalga filtreleri ve dublekserler. Bunlar, genel olarak hücre dışı bileşenler değildir; aşırı frekans seçimine, yüksek güç seviyelerini ve sert çevresel koşulları tanımlamak için titiz bir şekilde tasarlanmıştır.Bu bileşenler tasarım için evrensel dil, analiz etmek ve bu bileşenleri optimize etmek için, analiz etmek için, analiz etmek için, ve optimize etmek için, bu matrisleri, temel bilgisayar destekli dört temelden oluşan bir temelden oluşan bir iletişim kurmak için.

Neden S Parametreler Dominate Mikrodalga Ağı Karakterizasyon

Yüzlerce megahertz'dan on dört gigahertz'a kadar frekanslarda, geleneksel olarak kabul edilen (Z) veya referans düzlemi (Y) parametreleri, seyahat eden dalga kavramlarını kullanarak bu sınırlamayı tamamen ortadan kaldırır.Sistem karakteristik imkansızlığı ile tanımlanırlar (yaklaşık 50 ohms), bu durum fiziksel olarak uygulanabilir ve tekrarlanabilir bir şekilde yapılır.

Bir N-port ağı için RF saç teli [b] = [S][a], her port ve [a] arasındaki yansıma dalgalar, S[Döneticileri, S[D)[Döneticileri, S[Döneticileri, S[Döntgenmeler) ile ayarlanan iki boyutlu filtre için, S[Döneticileri kullanarak, S[Döneticiler)

Parametreleri inşa etmek: Sadece Sayılardan Daha Fazla

İki kanal mikrodalga filtre için dört anahtar parametre:

  • [FONT:0]S11)[Dönetici)[Dönetici:0)[0))[BİLMİŞİMDÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNÜŞÜNÜye Olmayanlar İçin Tıklayınız.
  • [FONT:0]S21)[Ücretsiz)[Dönetici:0)[BİLMİŞİMDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜye Olmayanlar İçindekiler)[DÜye Olmayanlar İçindekiler 1. Port 2. Ekleion kaybı = – 20 log|S[FLT][D[DÜye Olmayanlar İçindekiler[DÜye Olmayanlar İçindekiler)
  • [FONT:0]S12[Dönetici:2)[Dönetici)[Dönetici)[Dönetici:0[Dönetici: 3 )[Dönetici: 7|Düzgülü)[Dönetici)[Döneticileri, S[DÜDÜye Olmayanlar için)[DÜye Olmayanlar için) [DÜye Olmayanlar için)
  • [FONT:0]S22)[FİLMİŞİMCİHAYÜŞÜNÜCÜDÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜCÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜye Değerlendirenler)[Üye Olmayanlar Port 2'de sona ermiş gibi görünen yansıma 50 ohms.

Üç kanal duplex için, matrix dokuz elemente genişletir.(S)11), S) ve S)[D[D][/FONT) her portdaki yansımaları temsil eder.

S Parametreleri Mikrodalga Filtre Performansı Nasıl Tanımlanır

Mikrodalga filtre, istenen sinyalleri istenmeyen frekansları reddetmesi için frekans-sel olarak etkili bir ağdır. Tasarımcı fiziksel bir yapı sentezler - ahşap reson, seramik monoblock, mikrostrip, veya SAW cihazı - bu sentezlerin ürünleriyle eşit derecede eleştirel bir şekilde elde etmek için

Ekleion Yi ve Grup Gecikme

S)21[Dönetici: 1 ) Geçiş sırasında doğrudan eklenme kaybı (Düzücük) için her 0.1 dB filtreyi azaltın ve ⁇ [D) hassaslık, özellikle de cep telefonları için[Dönder)[Dönder) ile ayarlayın.

Geri Dönüş ve Impedance Eşing

Geri dönüş kaybı |S)11) ve |S)22)|, yanlış bir şekilde geri dönüş kaybı, yüksek güç vericileri ve potansiyel hasarları yüksek güç verici vericiler için ayarlama gösterir.[Ddüşükücükler için 15 dB (VSWRT:2)[T:2|Düzücü filtreler için).

Seçicilik, Band genişliği ve Şekil Faktörü

S)21) Büyüklük, bant genişliğini tanımlar (tipik olarak - 3 dB puan minimum ekleme kaybına göre) ve seçim faktörü, düşük frekanslı bir prototipten elde edilen katlama sentezi, Asys HFSS veya Keysight gibi araçlarda geçiş yapar.

Transkript Sıfırlar ve Notch Filtreleri

Birçok modern filtre kasıtlı olarak iletim sıfırları yaratır - S)21) aşırı düşük değerlere (örneğin, frekans bandı içinde iletmez - yakın frekans bantları arasında yüksek izolasyon elde edilir. - Bu sıfırlar S) [Düzücüler, yüksek çözünürlükte ayarlandığında, frekans bandında frekans bandında veya daha fazla) tarafından doğrulanabilir.

Duplexer Architecture: Scattering Matrices

Bir duplexer, bir anteni bağlayan üç kanal cihazıdır (Port 1), verici (Port 2) ve alıcı (Port 3), aynı anda iletim ve resepsiyona izin verir. Performansı 3×3 S-parametre matrix tarafından tamamen tanımlanabilir. anahtar ölçümler izolasyon, eklenme kaybı ve her limanda geri dönüş kaybıdır.

Eleştirel izolasyon Ölçümler: S)32) ve S).23).

En hassas filtreler, tipik bir temel istasyonda, vericinin aşağıdaki sinyalleri tespit etmesi gerekir;[Dönetici:0)[Dönetici:2) [Döneticileri:2|23|Döneticileri/veya yüksek çözünürlükte) ve yüksek çözünürlükte 1732 (1000 W) ile sabit bir şekilde ayarlandığında, Dökezleyen bir ekran görüntüsünde (LNA) ve yüksek çözünürlükte (1000 W)

Anten Port Geri Dönüşü Yitir: S)11 Across Both Bands

duplexer, her iki frekans aralığının üzerinde iyi bir 50-ohm uygun bir şekilde sunmalıdır, aynı anda Tx ve Rx bandında sinyal transferini yansıtacak şekilde.)11) büyüklüğü aşağıda olmalıdır - 15 dB her iki frekans aralığı üzerinde. Herhangi bir yanlış eşleştirme VSWR, sinyal transferini yansıtacak ve değiştirmeyi artırabilir.

Transfer Fonksiyonu Hassasiyeti: S)21) ve S).31).

İlerideki transfer fonksiyonları – antene vericiden (S[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜDÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN

Simülasyon, Optimizasyon ve S-Parametre Data ile Tuning

Modern tasarım akışları tamamen S-parametre tabanlı simülasyona güveniyor. Bir devre üstoloji veya 3D elektromanyetik modelden başlayarak, çözünürlükte S-parametre matrisi, ayrı frekans noktalarında. A parametrik çalışma, S11 <-20 dB, vb.

Prototyping sırasında, VNA ölçüm gerçek S parametrelerini yakalar. tanınmış bir teknik, SFLT'nin görüntülerini izlemek için bir ayarlı yanıt verir[Dönetici:0) ve SQ) için ölçülen veriler, 3D[Döneticileri ayarlayan bir şekilde otomatik olarak kapatamaz.

Elektromanyetik Simülasyon ve Parasitik Etkileri

3D full-wave simülatörü (HFSS, CST Studio) tüm parasitik darbe, radyasyon kayıpları ve konut etkileri. Gerçek dünya performansı arasındaki darbeyi doğru bir şekilde tahmin eder.Sabahlık filtreleri için, simdi S)21) fazı sıkı toleranslar içinde grup gecikmesi gerekir. Herhangi bir diskreplik, resonlar veya giriş / ⁇ ler arasındaki darbede bir model gerektirir.

Pratik ölçüm ve Kalibrasyon

Doğru S-parametre ölçümleri, test altında ölçüm referans uçağı talep eder. Tipik VNA kalibrasyonu, kablo kayıpları nedeniyle kısa sürede akıp giden sistemli sistemlere ve yanlış uyumlu sistemlere sahip olmak için kullanılan bir sabitleme işlemine göre, sabit bir kalibrasyon işlemi yapılır.In duplexers, tam 3port kalibrasyon kitleri kullanılarak yapılır.

De-embedding ve Fixture Effects

Filtreler veya duplexler test fikstürleri ile ölçülmektedir (örneğin, yüzeysel olmayan bileşenler için kritik), fikstür S parametrelerinin gerçek bileşeni davranışını temsil etmesi gerekir, simülasyon ile doğru karşılaştırma sağlar.

Çevre İstikrar ve Uzun Süreli Yeniden Tanımlanabilirlik

Hücre kule ekipmanı, sıcaklıktan dolayı ısınıyor - 40 °C'ye +55°C'ye güneşten kazınmış radomes. filtreler ve duplexler alüminyumdan inşa edilmiş, invardan veya seramik malzemeler ısıtılmış olan ısınmış ısıtılır.[Dönemli yüksek çözünürlükte ısıtılabilir).[Dönemli ısıtılmış ısıtılmış ısıtılmış ısıtılır).[Dönemli yüksek çözünürlükte)[Dönemli ısıtilmiş ısıtılır.[D)[Dönemli ısıtılmış ısıtılır.

Nem ve Korozyon Etkileri

Nem, seramiklerin dielektrik sabitini veya mekanik temaslarda oksidasyona neden olabilir, S-parametre yanıtlarını değiştirebilir ve kontrasesyonları stabil S)11).21).Aksiyel yaşam testleri S parametrelerini düzeltmeden önce ve çevresel stresin tespit edilmesinden sonra.

3GPP ve Düzenleme Standartları ile Uyum

3GPP tarafından belirlenen hücre ağı standartları doğrudan bir S-parametre benzeri gereklilikleri emisyon maskeleri ve alıcı engelleme testleri yoluyla emir. Örneğin, bir dış bandı engelleme testi, bir -15 dBm müdahale eden belirli bir noktada, bu standartların sürekli olarak bükülmesi gerekir[Dönemli ölçümler:0).[Dönemli)[Dönemli filtreler için gerekli olan tüm parametreler[Düzücükler için).

S-Parameter'ın Ötesinde: Nonlinear ve High-Power Effects

S parametreleri lineer davranışı tanımlarken, hücre kulelerinde yüksek güç operasyonu doğrudan küçük imzalı S-parametre ölçümlerinde yakalanır; PIM testi, paslı cıvatalar, metal kontaklar veya manyetik malzemeler, alınan gruplar içinde frekanslarda görünebilir, çünkü PIM doğrudan çağrıları ele alır. PIM doğrudan yüksek çözünürlükte yakalanır; PIM testi yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte (PIM)

5G Massive MIMO ve Carrier Aggregation'daki S Parametrelerin Rolü

5G NR büyük MIMO sistemleri 64 veya daha fazla anten elementinin dizilerini kullanıyor, her biri kendi RF zinciri ile karakterize edilirken, her bir elementteki duplexler genellikle dijital kirişler tarafından ayrılır ve ölçümler için genel RF ön uçları hala filtreler ve birleştirir. Multi-band kombinasyonlar (4-port, 6port, veya daha fazlası) herhangi bir sabit devre dışı bırakılabilir.

Sonuç: Scattering Yaklaşımının Uning Değeri

S parametreler, matematiksel filtre sentezi, elektromanyetik simülasyon, fiziksel ayar ve sistem entegrasyon testi arasında evrensel bağlantı olarak hizmet eder.Bu parametre seti olmadan, mikrodalga filtre ve duplex tasarım, bir deneme-ve-terör sanatını içerir. Bunun yerine, modern saçılma teorisi üzerine inşa edilen bir disiplin bilimi, 5G kanallarını genişletmek ve 6G kanallarını genişletmek için güvenilir bağlantı kurmakta ve daha genişleyen bir şekilde çalışır.