Өнеркәсіп жаңалықтары

Желілік анализатордың принциптері

2023-09-26

Кездейсоқ көп портты желінің барлық порт терминалдары сәйкес келген кезде, n-ші порт арқылы кірістің қозғалатын толқыны барлық басқа порттарға шашыраңқы болады және шығарылады. Егер m-ші порттың шығыс қозғалатын толқыны bm болса, онда n порты мен m порты арасындағы шашырау параметрі Smn=bm/an болады. Қос портты желіде S11, S21, S12 және S22 шашыраудың төрт параметрі бар. Екі терминал сәйкес келсе, S11 және S22 сәйкесінше 1 және 2 порттардың шағылысу коэффициенттері, S21 - 1 порттан 2 портқа дейін тасымалдау коэффициенті, ал S12 - қарама-қарсы бағыттағы жіберу коэффициенті. Белгілі бір порттың m терминалы сәйкес келмегенде, терминал арқылы шағылысқан қозғалатын толқын m портына қайта кіреді. Мұны баламалы түрде көруге болады, себебі m порты әлі де сәйкес келеді, бірақ m портында қозғалатын am толқыны бар. Осылайша, кез келген жағдайда эквивалентті түсу және шығу толқындары мен әр порттағы шашырау параметрлері арасындағы қатынастың бір мезгілдегі теңдеулерінің жүйесін тізімдеуге болады. Осының негізінде желінің барлық сипаттамалық параметрлерін шешуге болады, мысалы, кіріс ұшының шағылысу коэффициенті, кернеудің тұрақты толқындарының қатынасы, кіріс кедергісі және терминалдар сәйкес келмеген кезде әртүрлі тура және кері жіберу коэффициенттері. Бұл а-ның ең негізгі жұмыс принципіжелі анализаторы. Бір портты желіні қос портты желінің ерекше жағдайы ретінде қарастыруға болады. S11-ден басқа әрқашан S21=S12=S22 болады. Көп портты желі үшін бір кіріс және бір шығыс портына қосымша сәйкес жүктемелерді барлық басқа порттарға қосуға болады, бұл екі портты желіге тең. Порттардың әрбір жұбын эквивалентті қос портты желінің кірісі мен шығысы ретінде кезекпен таңдау, өлшеулер қатарын жүргізу және сәйкес теңдеулерді тізімдеу арқылы n-порт желісінің барлық n2 шашырау параметрлерін шешуге болады және n-порт желісін алуға болады. Сипаттамалық параметрлер. 3-суреттің сол жағында төрт портпен S11 өлшеу кезінде сынақ блогының принципі көрсетілгенжелі анализаторы. Көрсеткілер әрбір қозғалатын толқынның жолдарын көрсетеді. u сигнал көзінің шығыс сигналы сыналатын желінің 1 портына S1 коммутаторы және D2 бағыттаушы қосқыш арқылы кіріс болып табылады, бұл а1 түсу толқыны болып табылады. 1-порттың шағылысқан толқыны (яғни 1-порттың шығыс b1 толқыны) D2 бағытталған қосқыш пен коммутатор арқылы қабылдағыштың өлшеу арнасына беріледі. Сигнал көзінің шығысы u бір мезгілде D1 бағытталған қосқыш арқылы қабылдағыштың эталондық арнасына беріледі. Бұл сигнал a1-ге пропорционал. Сонымен, қос арналы амплитудалық фазалық қабылдағыш b1/a1 өлшейді, яғни S11 оның амплитудасы мен фазасын (немесе нақты бөлігі мен ойдан шығарылған бөлігін) қоса алғанда өлшенеді. Өлшеу кезінде желінің 2 порты шашырау параметрлерімен көрсетілген шарттарды қанағаттандыру үшін сәйкес келетін R1 жүктемесіне қосылады. Жүйедегі басқа D3 бағыттаушы қосқышы да жағымсыз әсерлерді болдырмау үшін сәйкес R2 жүктемесімен тоқтатылады. Қалған үш S параметрінің өлшеу принциптері осыған ұқсас. 3-суреттің оң жағында әртүрлі Smn параметрлерін өлшеу кезінде әрбір қосқышты орналастыру керек позициялар көрсетілген.

Нақты өлшеу алдында аспапқа өлшеулер сериясын орындау үшін белгілі кедергілері бар үш эталон (мысалы, қысқа тұйықталу, ашық тұйықталу және сәйкес келетін жүктеме) пайдаланылады, олар калибрлеу өлшемдері деп аталады. Нақты өлшеу нәтижелерін идеалды (құрал қатесіз) нәтижелермен салыстыру арқылы қате үлгісіндегі әрбір қателік коэффициентін есептеуге және компьютерде сақтауға болады, осылайша тексерілетін құрылғының өлшеу нәтижелері қатені түзетуге болады. Әрбір жиілік нүктесінде сәйкесінше калибрленіп, түзетіңіз. Өлшеу қадамдары мен есептеулері өте күрделі және адамның мүмкіндіктерінен тыс.

Жоғарыдағыжелі анализаторытөрт портты желі анализаторы деп аталады, себебі аспапта сәйкесінше сигнал көзіне, тексерілетін құрылғыға, өлшеу арнасына және өлшеудің анықтамалық арнасына қосылған төрт порты бар. Оның кемшілігі – қабылдағыштың құрылымы күрделі, ал қабылдағыш тудыратын қате қателік моделіне кірмейді.


X
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