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了解散射參數(shù)網(wǎng)絡(luò)分析的效益-云帆興燁

發(fā)表日期:2019/07/29 瀏覽次數(shù):

網(wǎng)絡(luò)分析的效益

了解了散射參數(shù)以后再來(lái)探討網(wǎng)絡(luò)分析的效益就很容易理解。上面舉例的衰減器,當(dāng)對(duì)他進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析以后,直接得到了衰減量這個(gè)參數(shù),就能直觀的了解衰減器接入射頻電路以后會(huì)產(chǎn)生什么效果。下面天線的例子,進(jìn)一步說(shuō)明了這種分析方法的方便之處。


通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析,能夠直接測(cè)到天線的S11參數(shù),包含一個(gè)幅度(或功率)關(guān)系和一個(gè)相位關(guān)系,例如0.590°。圖是一個(gè)極坐標(biāo)的S11關(guān)系圖,它的徑向坐標(biāo)代表幅度關(guān)系,繞軸旋轉(zhuǎn)的角度代表相位關(guān)系。圖是一個(gè)直角坐標(biāo)表示的阻抗圖,橫坐標(biāo)代表電阻,縱坐標(biāo)代表電抗。對(duì)圖做從直角坐標(biāo)到極坐標(biāo)的坐標(biāo)變換,并讓刻度符合單位阻抗(Zn=Z/Z0,Z0=50Ω)與反射系數(shù)(Γ)之間的關(guān)系式Zn=1+Γ)/(1-Γ),可以得到圖所示的阻抗圓圖。圖和圖(重疊起來(lái),得到史密斯圓圖(Smith Chat,圖。在這張圖上,可以根據(jù)S11參數(shù),直接讀取天線的輸入阻抗。我們的目的是匹配以傳輸最大的功率,這時(shí)有兩種方法:(1)傳輸線末端提供一個(gè)與天線輸入阻抗共軛的輸出阻抗;(2)通過(guò)調(diào)試和接入匹配元件,讓天線的輸入阻抗變?yōu)榧兇獾?/span>50歐。對(duì)于后一種方法,匹配元件的大小,可以在史密斯圖上方便的求解。


不論是反射系數(shù)-相位圖還是史密斯圖,都沒(méi)有頻率坐標(biāo)。一個(gè)頻率的S參數(shù),只對(duì)應(yīng)圖上的一個(gè)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)分析儀顯示結(jié)果的過(guò)程,就是掃描若干頻率,然后把測(cè)得的S參數(shù)都畫(huà)在圖上,用平滑的曲線連接起來(lái)。

事實(shí)上人們發(fā)明了一整套使用S參數(shù)的辦法,能夠極大的簡(jiǎn)化射頻電路設(shè)計(jì)。這方面已經(jīng)有很多資料,感興趣的讀者可以自行了解。


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