Správy z priemyslu

Princípy sieťového analyzátora

2023-09-26

Keď sú všetky portové terminály ľubovoľnej siete s viacerými portami spárované, dopadajúca postupná vlna a vstup n-tého portu sa rozptýli na všetky ostatné porty a vyšle. Ak je výstupná postupná vlna m-tého portu bm, potom parameter rozptylu medzi portom n a portom m je Smn=bm/an. Dvojportová sieť má štyri parametre rozptylu S11, S21, S12 a S22. Keď sa oba terminály zhodujú, S11 a S22 sú koeficienty odrazu portov 1 a 2, v tomto poradí, S21 je koeficient prenosu z portu 1 do portu 2 a S12 je koeficient prenosu v opačnom smere. Keď sa terminál m určitého portu nezhoduje, postupujúca vlna odrazená terminálom znova vstúpi do portu m. To sa dá ekvivalentne vidieť, pretože port m je stále zhodný, ale na port m sa vyskytuje postupujúca vlna am. Týmto spôsobom je možné v každom prípade uviesť systém simultánnych rovníc vzťahu medzi ekvivalentnými dopadajúcimi a výstupnými postupnými vlnami a parametrami rozptylu na každom porte. Na základe toho je možné riešiť všetky charakteristické parametre siete, ako je vstupný koncový koeficient odrazu, pomer stojatých vĺn napätia, vstupná impedancia a rôzne dopredné a spätné prenosové koeficienty pri nesúlade svoriek. Toto je najzákladnejší pracovný princíp asieťový analyzátor. Jednoportovú sieť možno považovať za špeciálny prípad dvojportovej siete. Okrem S11 je tu vždy S21=S12=S22. V prípade siete s viacerými portami je možné okrem jedného vstupného a jedného výstupného portu pripojiť zodpovedajúce záťaže ku všetkým ostatným portom, čo je ekvivalentné k sieti s dvoma portami. Postupným výberom každého páru portov ako vstupu a výstupu ekvivalentnej siete s dvoma portami, vykonaním série meraní a uvedením zodpovedajúcich rovníc možno vyriešiť všetky parametre rozptylu n2 siete s n2 portami a všetko o je možné získať sieť n-port. Charakteristické parametre. Ľavá strana obrázku 3 znázorňuje princíp testovacej jednotky pri meraní S11 so štvorportomsieťový analyzátor. Šípky označujú dráhy každej postupujúcej vlny. Výstupný signál zdroja signálu u je na vstupe do portu 1 testovanej siete cez prepínač S1 a smerový väzobný člen D2, čo je dopadajúca vlna a1. Odrazená vlna portu 1 (t. j. odchádzajúca vlna b1 portu 1) sa prenáša do meracieho kanála prijímača cez smerový väzobný člen D2 a prepínač. Výstup zdroja signálu u je súčasne prenášaný do referenčného kanála prijímača cez smerový väzobný člen D1. Tento signál je úmerný a1. Takže dvojkanálový amplitúdovo-fázový prijímač meria b1/a1, to znamená, že sa meria S11, vrátane jeho amplitúdy a fázy (alebo skutočnej časti a imaginárnej časti). Počas merania je port 2 siete pripojený k zodpovedajúcej záťaži R1, aby boli splnené podmienky špecifikované parametrami rozptylu. Ďalšia smerová spojka D3 v systéme je tiež ukončená zodpovedajúcou záťažou R2, aby sa predišlo nepriaznivým vplyvom. Princípy merania zvyšných troch parametrov S sú podobné tomuto. Pravá strana obrázku 3 ukazuje pozície, kde by mal byť každý prepínač umiestnený pri meraní rôznych parametrov Smn.

Pred samotným meraním sa použijú tri štandardy so známymi impedanciami (napríklad skrat, otvorený obvod a prispôsobená záťaž), aby prístroj vykonal sériu meraní, ktoré sa nazývajú kalibračné merania. Porovnaním skutočných výsledkov merania s ideálnymi (bez chyby prístroja) výsledkami je možné vypočítať každý chybový faktor v chybovom modeli a uložiť ho do počítača, takže výsledky merania testovaného zariadenia môžu byť opravené. Kalibrujte a podľa toho upravte v každom frekvenčnom bode. Meracie kroky a výpočty sú veľmi zložité a presahujúce schopnosti ľudí.

Vyššie uvedenésieťový analyzátorsa nazýva štvorportový sieťový analyzátor, pretože prístroj má štyri porty, ktoré sú pripojené k zdroju signálu, testovanému zariadeniu, meraciemu kanálu a referenčnému kanálu merania. Jeho nevýhodou je, že štruktúra prijímača je zložitá a chyba generovaná prijímačom nie je zahrnutá v chybovom modeli.


Predchádzajúce:

O Network Analyzer
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept