LTI Vakfı: Neden S-Parametreler Çalışma So Well

Saçma matrix sadece lineer, zaman değişmez ve sabit devlet koşulları için tasarlanmıştır.N-port a, the eventur.Uygunluk[Üye Olmayanlar İçinde)[Üye Olmayanlar İçindekiler[Üye Olmayanlar İçindekiler)[Üye Olmayanlar İçindekiler[Üye Olmayanlar İçindekiler)[Üye Olmayanlar İçindekiler[Üye Olmayanlar İçindekiler)

Bu temsilin geçerliliğini üç kritik varsayımı uygular:

  • [[Dönerge ve Superposition: [Dönderlik: 0,0) Çıktı sinyali amplitüdünikasyonu veya harmonik nesil hakkında bilgi sahibi değildir, çünkü lineer bir sistem yeni frekanslar üretmez.
  • [FONT=0]Time-Invariance:[[Dönem:[Dönetici:[Dönetici: 0,8|Dönderlik:0)Zamanın değişkenleri ve transkondüktörleri ve #8212; Bir zaman fonksiyonu olarak değişmez, saatli veya bir yerel osilatör tarafından yapılan bir sistem bu durumda, bu yüzden davranışı sinyal ve modasyonlar arasındaki ilişkiye bağlıdır.
  • [FONT:0]Steady-State Operasyon:[Dönetici:0] S-parametre ölçümleri, ağın sabit bir devlet sinüsoidal durumuna bağlı olduğunu varsayar. Transient etkiler, bir önyargılı gerilim rampaları olduğunda veya pullanmış sinyalin uygulandığı zaman, farklı ölçüm veya simülasyon yaklaşımlarını kullanarak ele alınmalıdır.

Bir ağ tüm üç koşulun tamamını satisfies zaman, S-parametre çerçevesi hem kompakt hem de güçlüdür.Sadece S-parametre dosyalarına (gerekli, kabul edilebilir, hibrit) ve S-parametreleri kullanarak doğrudan analizini destekler (T-parametreler) ve ilk şematik simülasyondan üretim zemininde doğrulanmış bir şekilde analiz eder.

Nonlinear Systems ve Scattering Matrix Limits of the Scattering Matrix

Lineer olmayanlık egzotik bir fenomen değildir ve #8212; her aktif cihazda mevcuttur. Bipolar bir transistör veya alan-son transistör sadece sınırlı sayıda gerilim ve mevcut ile ilgili doğrusal olmayan bir davranış.Dönderlik, harmonik disme, intermodülasyon ürünleri ve amplifikasyon-fazlık seviyesi (AM-PM) dönüşüm. Geleneksel S-parametreler, vektör ağı analizörü ile ölçülen (VNA) genellikle küçük bir işaretli sürekli dalga (CW) ile sabitlenir, sadece belirli bir DC işletim noktası etrafında lineer yanıt yakalamak ve sürücü seviyesindeki sabitlenir.

Amplitude-Dependent Impedance and Capsule

Tipik bir güç transistöründe, giriş kapasitesi C)[Döneticileri) ve diğer hızlarda farklı bir şekilde ayarlandığında, yüksek çözünürlükte (C) değişkenlik gösterir.

Harmonic Generation ve Intermodulation

Ancak, frekanslar, yüksek çözünürlükte (Cehenne) ile aynı şekilde ayarlandığında, (D)

[değiştir | kaynağı değiştir], 3f[değiştir | kaynağı değiştir] = 3f[değiştir | kaynağı değiştir]

Memory Effects ve Onların Etkileri

Basit amplity bağımlılığının ötesinde, birçok doğrusal devreler hafıza etkilerini ve #8212; verilen bir anda yapılan çıktı sadece mevcut girişte değil, aynı zamanda son girişlerde de bulunur. Elektrotermal hafıza, yarı zamanlı olarak ısı dağılımının sabitlendiği zaman, yanlı sistemler ve elektrik hafıza, sonlu bantlarda ayarlanan bir sinyale nasıl cevap vereceklerini içeren bir bilgi içeriyor.

Güç Ampirik Tasarım Challenge

Her bir taşıyıcı ve üst düzeye kadar yapılan yüksek çözünürlükte, sabit bir şekilde ayarlanan bir cihazda belirlenen yük devretmelerine ilişkin olarak belirlenen yük değiştiricisine bağlı olarak 100 W GaN Doherty güç amplifikatörü göz önünde bulundurulur.[Döneticileri değiştirmiş gibi değiştirmiş modüller)

Zaman-Varying Systems: Obional Frekans Dönüşümü

Lineer olmayanlık, yeni frekansları bozulma yoluyla üretirken, zaman-varying devreleri, bir periyodik kontrol sinyalinin parametrik eylemi aracılığıyla yeni frekanslar üretir. Örneğin, çok basit doğrusal anahtarlarla inşa edilebilir; ancak zamanla bir LTI (IF) dalgası ile ilgili olarak bir RF girişi yapılır.

⁇ ve Frekans Paketleri

Düşük frekans karıştırıcısı frekansta bir RF girişi alır[Dönetici:0) .[Dörtücükler, s.net) ve yüksek çözünürlükte bir sistemle sabitlenir.

Anahtarlandı-Kapacitor ve N-Path Filtre

N-path filtreleri ve kapasitör devreleri, geçiş saati ile ayarlanan bir gruptaki tepkiyi kullanarak zaman değiştiricileri kullanır.Dörtücük bir zaman çizelgesine sahip olmak, örneğin, geçiş sırasındaki sinyalin konvolutionasyonunu değiştirir.S[Döneticileri değiştir]

Modated Stability considerations

S-parametreleri ve Nyquist stabilite kriterleri, sonsuza kadar sabit bir önyargı noktasındaki bir devrenin davranışını değerlendiren bir çözüm için, sürekli dalga sürücü altında olan bir PANOMları, bir devrede sabitlenen sinyal ile sabitlenen zamanlayıcı olmayan bir şekilde sabit bir şekilde analiz edilmesi gerektiğini ileri sürer.

Alternatif olmayan ve Zamanlı Ağlar için Yaklaşımlar

RF simülasyon ve ölçüm teknolojisi, geleneksel S-parametrelerin mümkün olmadığı karmaşıklığı işlemek için gelişti. Yaklaşım seçimi doğrusal olmayanlık, ilgi frekansları ve tasarım hedefi.

Harmonic Balance ve Devre En Geliştirme

Harmonic denge (HB) sürekli olarak kullanılan bir dizi harmonik amplifikasyon bulmak için baskın simülasyon tekniğidir. Devreyi tüm portlarda otomatik olarak tanımlayan, her harmonik ve intermodülasyon ürününde temsil eden, zaman alanında temsil edilen bir sayısal devredir.Bir sayısal devreler için sayısal devreler bulmak için standarttır.

Moderatör sinyalleri için, devre kabuğu (veya zarf geçici) simülasyonu, taşıyıcıyı harmonik bir set olarak temsil ederek ve bağlantı noktası olarak zaman alıcı işaretleyicisi olarak ayarlandığında, bu, tasarımcının kablosuz iletişim için metrikleri hesaplamasına olanak sağlar. Tipik bir 5G NR PA tasarım akışında, mühendis ilk önce sabit devreleri bulmak için temel devreleri ve tam olarak daha verimli olacaktır.

EDA araçları:0)Keysight PathWave ADS) ve ESFLT:2)MathWorks RF Toolbox) hem harmonik denge hem de devre zarf yetenekleri sunar, mühendisler küçük ayarlı olmayan bir tasarım ortamında sabit olmayan simülasyona geçiş için sorunsuz bir şekilde izin verir.

X-Parameters ve Polyharmonik Distortion Modelleri

X-parametreleri, N-parametrelerinin genelleştirilmesi ve temel frekanslara yansıyan bir dizidir: 0 ve [Dönetici olmayan bir alan için, x-parametreleri analiz eden fazlarla ölçülmeler, x-parametreleri, olayı ve dalgalar arasındaki ilişkiyi ele alır.

Weakly Nonlinear Systems için Volterra Series

Volterra serisi, sistemin ve doğrusal olmayan bir güç serisinin basit bir şekilde yayılması için, yüksek hacimli devrelerin etkileri gibi, devre dışı bırakılan ve yüksek hacimli sistemlerin ve yüksek seviyeli yapıların etkilerini içeren bir dizi değişkene sahip.

Büyük Kayıt Ölçümleri: NVNA ve Load-Pull

Kontrol teknolojisi, doğrusal olmayan cihazların karakterizasyonuna doğrudan destek vermektedir. Doğru olmayan bir vektör ağı analizci (NVNA), yüksek çözünürlükte X-parametreleri ekleyecek şekilde, yük-pull'un kendi başına sağlam bir şekilde bir teknik olarak kalacaktır: Aktif veya pasif yük yük devretme ile birleştirilen, doğrudan yük devretme sistemleri ile birlikte, yüksek çözünürlükte bulunan ve sabit bir şekilde sabit bir şekilde sabitlenir.

Multi-Stage System Design için Pratik Örnekler

Çok aşamalı bir verici veya alıcı zincirinde, aşamalar arasındaki etkileşim, sürücünün sınırlamalarını beklenmedik şekillerde düzeltebilir. Sadece hafif olmayan bir sürücü yükselticisi, LNA'nın çalışmasını yanlış bir şekilde düzeltebilir, ancak bu aşama mükemmel bir şekilde lineer bir şekilde sabitlenir veya sabit bir şekilde ayarlandığında, bu tür bir sistemle ilgili değişiklikleri kontrol altına almak için, bu tür bir sistemle ilgili olarak sürekli bir şekilde ayarlandığından emin olun.

Tasarım Görevi için Doğru Aracı Seçin

S-parametrelerin geçerli olduğunu ve gerektiğinde daha genel bir teknike geçiş yaptığını fark etmek deneyimli RF tasarımcısının bir ifadesidir. Lineer pasifler ve küçük imzalayıcılar için, S-parametreler agresif sıkıştırma, frekans dönüştürme veya zaman-varying bileşenleri içeren herhangi bir devre için, alternatif yöntemler uygulanmalıdır: Uygulamalı rehberlik Özeti:

  • [FONT:0)Küçük imzalı bloklar, filtreler, eşleştirme ağları ve lineer LNAs:) EM simülasyon veya VNA ölçümlerinden S-parametreleri kullanın.
  • [FONT:0)Power yükselteçleri ve yüksek performanslı devreler: Bulucu cihazları modelleri ile harmonik denge simülasyonunu kullanın, NVNA veya yük-pull ölçümleri tarafından desteklenen X-parametreleri sistem düzeyinde simülasyon için davranışsal modeller oluşturmak için kullanın.
  • [FONT:0]Mixers ve switch-mode devreler:) harmonik denge veya periyodik sabit devlet analizi kullanın. LO sürücü seviyesi ve geçiş dalga formu için hesap.
  • [FONT:0)Modated sinyal doğrulaması:), EVM, ACPR ve hafıza etkilerini değerlendirmek için devre zarfı veya geçici simülasyon kullanın.
  • [FONT:0) Büyük imzalı sürücü altında kullanılabilirlik analizi: ), Parametrik salınımları tespit etmek için periyodik stabilite analizleri veya geçici zarf analizi ile küçük imzalı stabilite çevreleri yapılandırın.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

S-parametreleri RF mühendisliği sözlüğünün vazgeçilmez bir parçasıdır, herhangi bir lineer zaman değişkenli ağın hangi hesaplarını değiştirmiş olduğu varsayımları geçersiz kılar.Ancak, X-parametreleri, devre kabuğu simülasyonu ve yük-pull her bir cihazını doğrusal olmayan bir işlem veya kasıtlı olarak daha iyileştirici sistemler için doğrulayıcı ve doğrulayıcı sistemlerin doğru şekilde doğru şekilde çalışmasını sağlar.