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了解散射參數(shù)網(wǎng)絡分析的效益-云帆興燁

發(fā)表日期:2019/07/29 瀏覽次數(shù):

網(wǎng)絡分析的效益

了解了散射參數(shù)以后再來探討網(wǎng)絡分析的效益就很容易理解。上面舉例的衰減器,當對他進行網(wǎng)絡分析以后,直接得到了衰減量這個參數(shù),就能直觀的了解衰減器接入射頻電路以后會產(chǎn)生什么效果。下面天線的例子,進一步說明了這種分析方法的方便之處。


通過網(wǎng)絡分析,能夠直接測到天線的S11參數(shù),包含一個幅度(或功率)關系和一個相位關系,例如0.590°。圖是一個極坐標的S11關系圖,它的徑向坐標代表幅度關系,繞軸旋轉的角度代表相位關系。圖是一個直角坐標表示的阻抗圖,橫坐標代表電阻,縱坐標代表電抗。對圖做從直角坐標到極坐標的坐標變換,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,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,這時有兩種方法:(1)傳輸線末端提供一個與天線輸入阻抗共軛的輸出阻抗;(2)通過調(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,都沒有頻率坐標。一個頻率的S參數(shù),只對應圖上的一個點。網(wǎng)絡分析儀顯示結果的過程,就是掃描若干頻率,然后把測得的S參數(shù)都畫在圖上,用平滑的曲線連接起來。

事實上人們發(fā)明了一整套使用S參數(shù)的辦法,能夠極大的簡化射頻電路設計。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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