S-Parameters'ı RF Network Analizi için Bir Vakıf Olarak Anlayın

Scattering parametreleri veya S-parametreleri, modern RF ağ analizinin arka kemiği oluşturur. Herhangi bir N-port cihazı için, saç teli matrisi denklem aracılığıyla dalgalara yansımıştır:0)b).

  • [FONT:0]S11) - Port 2'nin sistem tarafından kapatıldığı zaman sinyalin 1 port 2'den yansıyan giriş yansıma katsayısı, genellikle 50 {{.
  • [FONT:0]S21) - İleri iletim katsayısı, limandaki 1 numaralı olay gücünün 1'e ulaştığını gösteriyor.
  • [FONT:0]S12) - Ters iletim katsayısı, izolasyonu veya geri dönüşleri geri girişe geri döndürün.
  • [FONT:0]S22) - Çıktı yansıma katsayısı, port 2'den port 1 ile sona erdi.

S-parametreleri seyahat dalgaları açısından tanımlanır ve maçlanmış sonlandırmalarla ölçülür, onları yüksek frekanslı çalışma için geleneksel açık-ve kısa-cirk referansların başarısız olduğu yerde ideal kılar. Vector ağ analizörleri (VNAs) Bu parametreleri her iki boyutta ve fazda görüntülemek için frekans boyunca, bu tepkinin tam bir resmini yapmak için.Bu gücü işlemek için, biri küçük imzalı soyutlamanın ötesine geçmek ve olayı güç büyüdükçe ne olduğunu incelemek gerekir.

Güç kullanımı tek bir spesifik değildir, ancak elektrik alanı arızası ile şekillendirilen kısıtlamalar kümesi, mevcut yoğunluk, karmaşık sıcaklık ve uzun vadeli malzeme bozulmaları. S-parametreler bu başarısızlık mekanizmalarının her biri ile birlikte çalışır, çünkü doğrudan bir cihazda elektromanyetik enerji dağılımını yönetirler.

S-Parameters ve Power Supply

Geri Dönüş, VSWR ve Ayak Dalga Stresi

Geri dönüş kaybı, |S)11))) ile elde edilen geri dönüş kaybı, 10 dB geri dönüş kaybı, olayın% 10'u yan yanar; 20 dB, düşük güç seviyelerinde, zayıf geri dönüş sadece yüksek güç seviyesi, yüksek güçte, elektrik ısılarını hedef alan, yüksek çözünürlükte bulunan bir cihazda, kabloların üzerindeki yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte.

DÖRDÜNÜDÜDÜDÜSÜSÜSÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜŞÜŞÜN

[FONT=0)) {0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|)[D|)[D|)[D|)[D|)

S)11[DÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜ

Kesion Kayıp ve Termal Dissipation

Bu nedenle, S)21[Dönetici:0)[Düzücü:0)[Düzücükler) ve daha fazla ısıyı kullananlar için, (Düzücüler) veya transkriptler için, yüksek çözünürlükte (Düzücüler) veya transkriptler için (D) veya transkriptler için) (Düzücüler) ile) daha yüksek çözünürlükte bulunan (D) ve yüksek çözünürlükte bulunan (C) ile) bir akışlar (C)

Isıtma, fiziksel boyutları ve bu nedenle S-parametreleri ile bir filtredir (D) veya S)[değiştir | kaynağı değiştir], bu, resonator elementlerinin sıcaklığının fiziksel boyutlarını değiştirir ve bu nedenle S-parametrelerini değiştirir. S-parametreleri S-parametreleri ölçerek, yüksek performanslı koşulları ölçerek ve 4 boyutlu bir şekilde küçültülebilir.

Oscillation ve Riski

S)12[Dönetici:0))) Cihazı geri çeviren küçük bir geri dönüş yolundan kaçarak, küçük bir geri dönüş yolundan kaçarak, cihazı ve konsantre olmayan frekanslarda enerji konsantre olabilir.Bu parasitik sinyaller, çıktı aşamasındaki tüm baskılarda bile düşük çözünürlükte ve genellikle yüksek çözünürlükte bir şekilde kontrol sağlar.

Impedance Matching Strategies Informed by S-Parameters

S-parametrelerin en doğrudan uygulaması, yüksek güç aktarımında yalanları kasıtlı olarak eşleştirmede genişletir. Conjugate eşleştirme - yüklemeyi tamamen kaynaksızlığa eşit olarak ayarlayın - en küçük imzalı S-parametrelerin hala en önemli başlangıç noktası olarak hizmet eder.

Küçük-Signal S-Parameters as a Roadmap

Mühendisler, stabilizatörlerin, SİH'nin (MS) SİFFK'nın (DÜ) ) ve yardımcı faktör {{ = S))) 11.[D[Döneticileri hesaplayarak, eklenme veya yükleme işlemine karşı, otomatik olarak yük devretme veya yüklemeye karşı eklenmeme izin verme yetkisini sağlamalı.

Büyük Garantili Yük-Pull ve S-Parameter Vakfı

Güç yükselteçleri için, en doğru optimizasyon, yük-para ölçümlerinden gelir, ki bu amplitüdün gücü ve verimliliğin bir fonksiyonu olarak ortaya çıkar.P-pull genellikle küçük ayarlı S[Dönetici)[Dönetici:2 )

S-Parameter Data Sheets'in Pratik Kullanımı

RF transistörlerin satış noktaları sadece standart iki kanal verilerini değil aynı zamanda gürültü parametrelerini ve bazen büyük imzalı modeller için. Güç kullanımı için, en kritik S-parametre dosyaları, yüksek güç işlemi için kullanılan bir eşleştirme ağıdır. Birçok satıcı, birden fazla S-parametre ayarlı parametre ve mevcut sunuyor.Sevcut durumdaki dosyaların her zaman puanını ölçmek için kullanılan bir dizi kullanıcı için kontrol eder.

Yüksek Güç RF Bileşenler için Pratik Tasarım Teknikleri

Ağları ve Bantlı Transformers Dağını Dağıttı

Geniş bant yüksek güç yükselteçleri ve antenler genellikle tek yönlü bir eşleme maçı elde edemezler. Bunun yerine, tasarımcılar S)11), giriş VSWR'nin tüm gruptaki kabul edilebilir bir eşiği altında kalmasını sağlar.Başolojilerin eş zamanlı olarak - yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş çizgiler veya çok-kesinlikle ilgili hız dönüştürücüleri - mühendisler - VSWR bu girişleri kontrol edebilir.

Örneğin, yüksek güç GaN amplifikatörü doğal bir |S)11) - 3 dB kapı terminalinde, 3D elektromanyetik bir simülatöründe tasarlanmış iki bölüm mikrostrip eşleştirme ağı, bu da sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık kullanılan ve en savunmasız substrat kalınlığı ve dielektrik seçiminin de yüksek oranda azaltılmasına yardımcı olabilir: 500 MHz bant genişliğine kadar yüksek çözünürlükte azalır.

Geri Dönüş için Dengeli Mimariler

Dengeli yükselteçler ve dengeli filtreler S-parametreleri daha ince bir şekilde kullanır. Dengeli bir yükselteç, 3 dB dörtlü çift arasındaki iki aynı cihazı kullanır.[Döneticileri değiştirmiş durumda, herhangi bir sinyale veya çıktıya göre, çiftlerin kaynağına geri dönmek yerine, çiftliği de yükselten bir çiftliği de zorlaştırır.

Yüksek Güç Filtre Topolojileri

Filtreler, geçiş sırasında ortalama ve zirve gücünü ele almalıdır, ancak tepkinin dar boşlukları doğrudan yüksek güçte yayılabilir. - Ölçüm ile [Dönetici 3 ) - ve grup gecikmesine karşı, bir tasarımcının yanıtını doğrulayabilir, ancak en yüksek enerji boşluklarını tekrarlamak için geri yüklemeye yol açan bir şekilde geri yüklemeye karar verebilir.

Malzemeler ayrıca önemli. AnurFLT:0)RT/duroid laminat[DÜT:1)) seramik dolu bir substrattan çok daha az zirve gerilimi idare edebilir. yüksek performanslı bir filtrenin yüksek çözünürlükte performansları, tasarımcılar genellikle ısıtımı gibi yüksek çözünürlükte bir simülasyonun simülasyonu küçük sinyalde aynı olabilir, ancak wick'in ısı geçişi, tam olarak 150 °C'yi tam olarak değiştirmeden daha yüksek puanlama olmadan sürdürmesine izin verir.

Güç işleme için Gelişmiş Ölçme Yaklaşımları

Geleneksel VNA ölçümleri miliwatt seviyelerde yapılır. Güç işlemesine izin vermek için mühendisler S-parametre çerçevesi üzerinde inşa eden birkaç uzantı kullanır.

Sıcak S-Parametreler Termal Bilinçli Farkındalık için

Sıcak S-parametre ölçümleri test altında cihazla yapılır ve cihazın önemli bir ısıyı keşfetmesi için gereken bir orta işaret tarafından yönlendirilir.[Dönetici:011 ve / S).

Transient Davranış için Pulsed S-Parameters

Pulsed S-parameter sistemleri cihazı kısa RF patlamalarıyla heyecanlandırıyor, yakın zamanda kendi ısıtmadan önce yakın bir yanıtın ölçümünü yapıyor.Bu, GaN ve GaAs güç transistörleri için önemli bir termal hafızayı gösteren kritik. Pulsed S-parameters, sadece görev döngüsüne dayanan bir tasarımcıdan farklı olarak, son derece fazla yükleme işlemine dayanan 10 mil uzunluğundaki şarj çevrimleri optimize ederek, sadece bir hıza kadar olan 10 mikrosaniyeyi optimize ederek, son dereceleri daha fazla ölçeklendirme işlemine yol açabilir.

Yüksek Güç VNA Konsülleri

Yüksek güç VNA'lar, örneğin, doğrulanmış S-parametreleri korumak gibi.Bu araçlar yüksek güçten yararlanıyor veya kendi S-parametreleri ile karakterize edilebilir; Bu ölçümden dolayı silinen bir kaç yüz watt kaynaklanabilir.

Power-Handling Optimizasyonu için Sistematik Bir Çalışma Akışı

S-parametreleri kullanarak etkili bir dizi, genellikle bu adımları takip eder:

  1. [FONT:0]Cold S-parametre karakterizasyonu.[DÜT:1] Frekans aralığındaki tam iki kanal S-matrix, potansiyel salınımları yakalamak için ilgi grubunun ötesindeki en az iki krep içerir.
  2. [FONT:0)Stability analizi[Dönetici:0) Hesap:2)K) ve μ faktörler. Cihazın potansiyel olarak kararsız olması durumunda, S-matrix'in tüm frekanslarında kayıp veya geri bildirim ve geri ödeme sağlar.
  3. [FONT:0] Eşleştirme sentezleri[Döneticileri kullanarak, cihazı en aza indirme ve dağıtım ağlarını kullanarak, [DDDD:2)11)| ve |S|)[D[Dönetici:0|Döneticileri kullanarak, istenen şekli korumak için cihazı kullanarak.
  4. [FONT:0] Dağılım elementlerin elektronmantik simülasyonu.[[DDDDDD EM çözümüne ek olarak, alan dağıtımlarını, mevcut dezenfeksiyonları ve dielektrik kaybı. Aktif devreler için, S-parametrelerle pasif kısmı taklit eder ve sonra doğrusal olmayan transistör modelle ortak olur.
  5. [FONT:0)Hot S-parameter doğrulama[Dönetici:0)[Dönetici:0)[Dörtüncü Parametreler:[Dönemli))[Dönemli geçişler içinde kalır.
  6. [FONT:0)Pulsed ve Audi life-testing.[[Dönetici:0) Sürekli olarak S-parametreleri bozmak için kontrol ederken, geri dönüş kaybının artması veya bozulmanın bozulması gibi bir kesinti mekanizmasının bozulması veya bozulmaması.

Kazımlar, kablolar ve Kalibrasyon

Yüksek güçte, bağlantı noktalarının S-parametre performansının sadece dB'ye hükmedebileceğini gösterir.Scb(), yüksek çözünürlükte bir disk oluşturabilir ve bu nedenle, otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak kontrol edilir.

Bridging Simülasyon ve Gerçekliği S-Parameter Modelleriyle

Birçok modern RF tasarım döngüsü, doğrusal pasif ortamının S-parametreleri tarafından modellendiği ve bir EM çözümünden ihraç edilen ve ardından uyumlu olmayan bir kanal yazıcısı ile bir araya geldiğinde, bu simülasyonun doğruluğu, özellikle de S-parametre dosyalarının gerçekleştirilmesine yol açabilir.

Multifiziksel İntegrasyonda Geleceği Yol

RF güç kesintileri tırmanmaya devam ettikçe, endüstri, ısıtıcı ve mekanik devretme modellerinin ısıtılması ve ön planda yer alan bir filtrenin frekansının sabit olmadığını tahmin eder.S-matrix statik değil, aynı zamanda her elektriksel profiline göre, her bir elektriksel etkinin dinamik olarak değiştirilen bir şekilde sabitlendiğini, tüm güç ve ön-tavılış noktaların sürekli olarak sabitlendiğini belirleyebilir.

S-Parameters Yeterli Değil

S-parametreleri, büyük imzalı ağ analizi (LSNA) ve X-parametreleri gibi lineer olmayan bir akışla çelişen, sabit olmayan devrelere karşı yapılan temel sorulara uyum sağlanamaz ve en büyük devre dışı devrelere cevap verir.

Scattering parametreleri, küçük imzalı enerji akışlarından çok daha fazlasıdır: Bir RF bileşeninin güçle dolu hikayesi yazılır.Küresel bir yansıma, eklenme ve izolasyon, S-parametreler, ısıtma, gerilim bozulması ve istikrarsızlığı için güvenilir bir şekilde hareket eder. - Soğuk S-parametre ölçümleri ile başlayan, Smith grafik analizi ile uyumlu ağ sentezi ile ilerleme ve sıcak, pulsiyonel, yüksek çözünürlükte cultedavunma. - Yüksek performanslı mühendisler fiziksel sınırlarına güvenilir bir şekilde zorlamaya olanak sağlar.