Sut i brofi'r paramedrau S am fwyhadur RF?

 

Mae profi S-baramedrau mwyhadur RF yn broses graidd ar gyfer nodweddu ei berfformiad, oherwydd gall adlewyrchu dangosyddion allweddol yn llawn fel nodweddion paru mewnbwn-allbwn y mwyhadur, ennill perfformiad, unigedd, a sefydlogrwydd o fewn yr ystod amledd gweithredu. Mae'r canlynol yn ganllaw gweithdrefnol manwl ar gyfer y prawf hwn, gan gynnwys ystyriaethau allweddol a disgrifiadau o offer gofynnol.

 

I. S-baramedrau craidd i'w profi am chwyddseinyddion RF

Ar gyfer mwyhadur RF dau borthladd, mae'r paramedrau S y mae angen canolbwyntio arnynt yn cynnwys:

S₁₁ (cyfernod adlewyrchu mewnbwn): Yn nodi graddfa'r paru rhwng y mwyhadur a'r rhwystriant ffynhonnell (50Ω yn nodweddiadol);

S₂₁ (cyfernod trosglwyddo ymlaen): Yn cynrychioli enillion y mwyhadur, hy, cymhareb pŵer allbwn i fewnbynnu pŵer;

S₁₂ (cyfernod trosglwyddo gwrthdroi): Yn adlewyrchu'r unigedd, sef faint o signal sy'n gollwng o'r pen allbwn i'r pen mewnbwn;

S₂₂ (cyfernod adlewyrchu allbwn): Yn dangos y radd paru rhwng y mwyhadur a'r rhwystriant llwyth (50Ω fel arfer).

 

II. Offer gofynnol ac ategolion profi

Er mwyn mesur paramedrau S yn gywir, mae angen yr offer canlynol:

Dadansoddwr Rhwydwaith Fector (VNA): Yr offeryn craidd, a ddefnyddir i gynhyrchu signalau RF amledd ysgubol, mesur osgled a chyfnod y signalau a adlewyrchir/a drosglwyddir, a chyfrifo paramedrau S.

Pecyn graddnodi: Yn nodweddiadol, cit solt (byr, agored, llwyth, thru), a ddefnyddir i raddnodi'r VNA a dileu gwallau a achosir gan geblau, cysylltwyr a gosodiadau profion.

Ceblau a Chysylltwyr RF: Ceblau cyfechelog colled isel, o ansawdd uchel y mae'n rhaid i'w rhwystriant gyd-fynd â'r system (safon yw 50Ω) i leihau colli a myfyrio signal.

Bias Tee (Dewisol): Cydran oddefol a ddefnyddir i gyfuno gogwydd DC (ar gyfer pweru'r mwyhadur) â signalau RF, gan sicrhau nad yw DC yn mynd i mewn i borthladdoedd RF y VNA.

Attenuator (dewisol): Os yw pŵer allbwn y mwyhadur yn uchel, gellir gosod attenuator sefydlog yn y porthladd allbwn i amddiffyn derbynnydd y VNA rhag gorlwytho.

Lwyth: Llwyth terfynu 50Ω, a ddefnyddir ar gyfer profi sefydlogrwydd neu wirio paru allbwn.

 

Iii. Gweithdrefn Prawf Cam wrth Gam

1: Paratowch y mwyhadur a'r amgylchedd prawf

Eglurwch y manylebau mwyhadur: ei ystod amledd gweithredu, terfynau pŵer mewnbwn/allbwn, gofynion gogwydd DC (foltedd/cerrynt), ac ystod linellol (er mwyn osgoi mynd i mewn i ddirlawnder yn ystod y profion).

Pwer y mwyhadur: Defnyddiwch gyflenwad pŵer DC sefydlog i ddarparu'r foltedd/cerrynt gogwydd gofynnol.

2: graddnodi'r dadansoddwr rhwydwaith fector (VNA)

Mae graddnodi yn hanfodol ar gyfer dileu gwallau systematig yn y system brawf.

Cysylltwch y pecyn graddnodi â'r VNA: defnyddiwch geblau RF colled isel i gysylltu safonau graddnodi (byr, agored, llwyth, dru) â phorthladdoedd prawf y VNA (Porthladd 1 a Phorthladd 2).

Sefydlu'r Rhaglen Graddnodi VNA: Dewiswch y math graddnodi (EG, SOLT) a'r ystod amledd (sy'n cyfateb i ystod weithredu'r mwyhadur).

Gwiriwch y canlyniadau graddnodi: Ar ôl graddnodi, gwiriwch a yw mesuriadau'r VNA o'r safonau yn agos at werthoedd delfrydol.

3: Cysylltwch y mwyhadur RF â'r system brawf

Ar ôl graddnodi, cysylltwch y mwyhadur â'r VNA trwy'r porthladdoedd prawf wedi'u graddnodi:

Cysylltiad mewnbwn: Cysylltwch borthladd VNA 1 â phen mewnbwn y mwyhadur trwy ti rhagfarn a chebl RF colled isel. Mae'r Tee Bias yn chwistrellu pŵer DC i ben mewnbwn y mwyhadur wrth drosglwyddo'r signal RF o'r VNA.

Cysylltiad Allbwn: Cysylltwch ben allbwn y mwyhadur â phorthladd VNA 2 trwy gebl RF arall. Os yw pŵer allbwn y mwyhadur yn fwy na phŵer mewnbwn uchaf y VNA, mewnosodwch attenuator sefydlog rhwng pen allbwn y mwyhadur a phorthladd 2 i amddiffyn y VNA.

Sicrhewch y cysylltiadau: Sicrhewch fod yr holl gysylltwyr yn cael eu tynhau'n iawn (dylid tynhau cysylltwyr manwl gyda wrench pwrpasol) er mwyn osgoi cyswllt neu adlewyrchiad gwael.

4: Ffurfweddu'r VNA i'w fesur

Sefydlu'r VNA i dargedu paramedrau allweddol y mwyhadur:

Ystod Amledd: Diffiniwch yr amleddau cychwyn a stopio i gwmpasu band amledd gweithredu y mwyhadur.

Lefel Pwer: Gosodwch bŵer allbwn y VNA o fewn ystod weithredol llinol y mwyhadur (er mwyn osgoi dirlawnder). Cyfeiriwch at daflen ddata'r mwyhadur am ei ystod pŵer mewnbwn llinol.

Lled band amledd canolradd (os BW): Dewiswch y lled band amledd canolradd i gydbwyso cyflymder a sŵn mesur. Mae lled band culach yn arwain at sŵn is ond cyflymder sganio arafach; Mae lled band ehangach yn cyflymu profion ond gall gyflwyno sŵn.

S-baramedrau i'w mesur: Dewiswch y paramedrau diddordeb (S₁₁, S₂₁, S₁₂, S₂₂).

5: Perfformio'r data mesur a chofnodi

Dechreuwch y sgan: Cychwyn sgan amledd y VNA.

Delweddwch y canlyniadau: Bydd y VNA yn arddangos y paramedrau S ar ffurf osgled (dB) a chyfnod (graddau) yn amrywio yn ôl amlder.

Cadw a dadansoddi'r data: allforio'r data (ee, yn CSV neu fformat carreg gyffwrdd) ar gyfer prosesu dilynol (megis dadansoddi sefydlogrwydd ac ennill cyfrifiad gwastadrwydd).

 

Iv. Ystyriaethau Allweddol

Gallu trin pŵer: Peidiwch byth â bod yn fwy na'r sgôr pŵer mewnbwn/allbwn uchaf y mwyhadur, oherwydd gallai hyn niweidio'r ddyfais neu'r VNA.

Sefydlogrwydd: Ar gyfer chwyddseinyddion ennill uchel, sicrhewch nad yw'r setup prawf (gan gynnwys ceblau a llwythi) yn cyflwyno adborth cadarnhaol, a allai achosi osciliad ac annilysu'r mesuriad.

Sylw Amledd Graddnodi: Graddnodi'r VNA dros yr ystod amledd gyfan o ddiddordeb, nid rhan ohono yn unig, er mwyn sicrhau cywirdeb mesur ar bob pwynt amledd.

 

Trwy ddilyn y camau uchod, gellir nodweddu paramedrau S y mwyhadur RF yn gywir, gan ddarparu cyfeiriadau perfformiad allweddol ar gyfer cymwysiadau fel cyfathrebu diwifr, radar a systemau lloeren.