«лэти» им. В. И. Ульянова (Ленина) (СПбгэту «лэти»)



Pdf просмотр
страница13/23
Дата27.05.2018
Размер1.12 Mb.
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   23
2.4 Векторный анализатор
При измерении характеристик активных и пассивных радиоустройств (аттенюаторов, усилителей и пр.), а также свойств различных материалов (поглощение и отражение радиоволн, диэлектрическая постоянная и пр.) широко используются векторные анализаторы электрических цепей. Этот материал поможет получить основные сведения о векторных анализаторах, их разновидностях и решаемых с их помощью задачах.[9]
Векторным анализатором электрических цепей является прибор, который измеряет характеристики прохождения сигнала через тестируемое устройство и характеристики отражения сигнала от его портов. Данные характеристики называются S-параметрами. Для двухпортовых устройств характеристика отражения от первого порта называется S
11
, характеристика передачи в прямом направлении называется S
21
, характеристика передачи в


33 обратном направлении называется S
12
и характеристика отражения от второго порта называется S
22
(см.рис. 2.3).
Рисунок 2.3 — Определение четырёх S-параметров тестируемого устройства.
Каждый S-параметр содержит амплитудно-частотную (АЧХ) и фазо- частотную
(ФЧХ) характеристики тестируемого устройства в соответствующем направлении. Существует много стандартных способов отображения измеренных S-параметров на экране векторного анализатора электрических цепей. Можно самим выбирать, в каком виде просматривать результаты: в виде графика КСВ или обратных потерь от частоты, диаграммы
Смита, амплитуды, фазы, вносимого затухания или усиления, групповой задержки и др.[10]
В качестве примера, на рисунке 2.4, показан экран векторного анализатора Anritsu VNA Master серии МS20xxB с результатами измерения характеристик полосового фильтра. Основные параметры фильтра (S
11
и S
21
) представлены на четырёх подробных графиках. Измерения проводились в диапазоне 2,4 - 2,65 ГГц.


34
Рисунок 2.4 —
Результаты измерения характеристик полосового фильтра.
Для выполнения измерения, анализатор электрических цепей подаёт на тестируемое устройство синусоидальный сигнал и измеряет сигнал, который отразился и сигнал, который прошёл через устройство. Эти оба сигнала
(отражённый и прошедший) будут отличаться по амплитуде и фазе от тестового синусоидального сигнала. Если анализатор электрических цепей может измерять только амплитуду, то он называется скалярным анализатором. Если анализатор может измерять и амплитуду и фазу, то он называется векторным анализатором.
С помощью матриц, а именно матриц ошибок, выполнив калибровку векторного анализатора, достигаем этапа измерения нашей четверки магнетронов. Измерив установку вектроным анализатором получаем матрицу рассеяния, и пользуясь матрицами ошибок, добиваемся точного результата измерения, тем самым увеличивая точность значений.
Данная аппаратура реализуется матрицами рассеяния, сигнал в СВЧ устройствах можно описать ими. Практически все современные анализаторы электрических цепей являются векторными, так как именно векторный анализатор позволяет наиболее полно измерить характеристики тестируемого устройства в заданном диапазоне частот. На рисунке 2.5 изображена упрощённая структурная схема векторного анализатора электрических цепей


35 в режиме измерения передаточной характеристики в прямом направлении
(S
21
).
Рисунок 2.5 — Структурная схема ВА
Основная задача - это измерение характеристик активных и пассивных радиоустройств таких как: аттенюаторы, усилители, фильтры, фидеры, антенны, преобразователи частоты, волноводы и другие компоненты, используемые в различных схемах. Можно сказать, что векторные анализаторы цепей являются одним из важных факторов развития современных телекоммуникаций.[11]


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   23


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница