tham số tán xạ-còn được gọi là tham số S-tham khảo Sòng bạc trực tuyến phần tử trong ma trận toán học mô tả hành vi của mạng điện (hoặc mạch) khi nó được kích thích bởi tín hiệu điện.
Ở tần số cao (vượt quá một vài gigahertz), việc đo điện áp và dòng điện trực tiếp trở nên khó khăn. Do đó, Sòng bạc trực tuyến tham số S mô tả Sòng bạc trực tuyến mối quan hệ đầu vào-đầu ra của sóng điện giữa Sòng bạc trực tuyến cổng của mạng điện.
Kỹ sư điện có thể áp dụng Sòng bạc trực tuyến tham số S cho một loạt Sòng bạc trực tuyến thiết kế kỹ thuật, bao gồm Sòng bạc trực tuyến hệ thống truyền thông,Mạch sòng bạcvà bảng mạch in (PCB), mạch vi sóng vàCác trường hợp sử dụng và ưu
Đáng chú ý, tham số S khác với Sòng bạc trực tuyến loại tham số khác được sử dụng-chẳng hạn như tham số y, tham số Z và tham số ABCD-ở chỗ chúng sử dụng Sòng bạc trực tuyến tải phù hợp (thay vì Sòng bạc trực tuyến đầu nối mạch hoặc ngắn mạch) đặc trưng cho mạng điện.
Biểu thức toán học giúp chúng ta mô tả thế giới xung quanh chúng ta. Trong Sòng bạc trực tuyến mạng điện tín hiệu nhỏ, Sòng bạc trực tuyến phương trình tuyến tính liên quan đến số lượng điện áp và dòng điện độc lập với số lượng phụ thuộc (cũng là điện áp và dòng điện).
Do đó, ngay cả Sòng bạc trực tuyến mạch phức tạp nhất cũng có thể được giảm xuống thành Sòng bạc trực tuyến hộp đen đơn giản, trong đó điện áp và dòng điện đầu ra có liên quan đến điện áp và dòng điện đầu vào thông qua Sòng bạc trực tuyến mối quan hệ toán học đơn giản.
Trước khi xuất hiện Sòng bạc trực tuyến mạch tần số cao, y- vàz-tham sốlà Sòng bạc trực tuyến phương pháp chính để mô tả hiệu suất mạng. Tuy nhiên, ở tần số cao hơn, việc liên kết trực tiếp hiệu suất mạng với điện áp và dòng điện trở nên khó khăn, đặc biệt là trong Sòng bạc trực tuyến mạng kết hợp Sòng bạc trực tuyến đường truyền như ống dẫn sóng.
Do đó, tham chiếu S-tham số S tham chiếu Sòng bạc trực tuyến phần tử của ma trận tán xạ, mô tả Sòng bạc trực tuyến đặc tính tán xạ của sóng điện áp truyền qua mạng điện hoặc mạch điện. Chúng xuất phát từ khái niệm sóng tán xạ được phổ biến bởiE.W. Matthews, Kaneyuke Kurokawavà những người khác.
Khi một sóng điện từ di chuyển đáp ứng sự cản trở hoặc vượt qua một môi trường điện môi không giống nhau, người ta nói là phân tán. Do đó, Sòng bạc trực tuyến tham số S mô tả cách dòng điện và điện áp lan truyền dọc theo một đường truyền là phân tán của Hồi giáo khi chúng gặp sự gián đoạn được hình thành bởi một thành phần hoặc một mạng.
Là một tín hiệu sự cố đến cổng mạng, một số năng lượng của nó được phản ánh trở lại từ cổng, trong khi phần còn lại được truyền (hoặc phân tán) đến Sòng bạc trực tuyến cổng khác trong mạng, dẫn đến khuếch đại hoặc suy giảm tín hiệu .
Vì Sòng bạc trực tuyến tham số S mô tả Sòng bạc trực tuyến đặc điểm của sự cố và sóng phản xạ ở Sòng bạc trực tuyến tần số cụ thể, Sòng bạc trực tuyến kỹ sư phải chỉ định Sòng bạc trực tuyến tần số này, cùng với Sòng bạc trực tuyến trở kháng đặc trưng của thiết bị đang thử nghiệm (DUT).
S -tham số chứng minh hữu ích nhất (và được sử dụng rộng rãi) trong thiết kế, phân tích và tối ưu hóa Sòng bạc trực tuyến mạch vi sóng và tần số vô tuyến (RF) (300 MHz - 300 GHz). Họ loại bỏ sự cần thiết phải mô hình hóa Sòng bạc trực tuyến đặc điểm nội bộ của thiết bị RF và cho phép Sòng bạc trực tuyến kỹ sư chỉ tập trung vào Sòng bạc trực tuyến hành vi đầu vào của họ.
Kỹ sư rút ra tham số S bằng cách đo điện áp và dòng điện tại mỗi cổng mạch. Sòng bạc trực tuyến tham số này là Sòng bạc trực tuyến hệ số không thứ nguyên được tính là tỷ lệ điện áp của sóng và sóng truyền (hoặc phản xạ).
tham số s, với mỗi tham số đại diện cho một đường dẫn đầu vào-đầu ra trong mạch.
Mỗi tham số là một số phức không thứ nguyên, với phần thực biểu thị biên độ tín hiệu và phần tưởng tượng biểu thị pha tín hiệu, ở tần số thử nghiệm. Biên độ có thể được biểu thị trên thang đo tuyến tính hoặc logarit (trong trường hợp đó nó được biểu thị bằng decibel).
Kỹ sư cũng phải chỉ định Sòng bạc trực tuyến điều kiện sau khi đo Sòng bạc trực tuyến tham số S:
tham số s được hiển thị dưới dạng
Ma trận, trong đó
biểu thị cổng đầu vào.
Do đó, Matrix S cho mạng hai cổng được viết là:
Ở đâu:
là hệ số phản xạ cổng đầu vào
là hệ số phản xạ cổng đầu ra
là hệ số truyền cổng đầu vào (hoặc điện áp đảo ngược điện áp điện áp)
là hệ số truyền (hay điện áp chuyển tiếp điện áp điện áp)Lưu ý rằng Sòng bạc trực tuyến tham số chéo được gọi là Sòng bạc trực tuyến hệ số phản xạ của Hồi giáo vì Sòng bạc trực tuyến đầu vào và đầu ra tín hiệu xảy ra tại một cổng duy nhất, trong khi Sòng bạc trực tuyến tham số ngoài đường chéo được gọi là Sòng bạc trực tuyến hệ số truyền truyền, chỉ ra Sòng bạc trực tuyến đầu vào và đầu ra tại Sòng bạc trực tuyến cổng khác nhau. Điều này tương tự cho bất kỳma trận thứ tự.
tham số S có thể được vẽ trên sơ đồ tuyến tính hoặc phân cực, trong đó mỗi dấu chấm biểu thị tần số thử nghiệm.
Kỹ sư đo Sòng bạc trực tuyến tham số S để xác định Sòng bạc trực tuyến đặc điểm như mất, tăng, trở kháng và tỷ lệ sóng đứng điện áp (VSWR) trong mạng lưới tuyến tính tần số cao (RF hoặc lò vi sóng). Sòng bạc trực tuyến tiêu chuẩn điện khác nhau, bao gồm 10 GBE,SATA, PCIe và Sòng bạc trực tuyến kênh sợi đều sử dụng Sòng bạc trực tuyến tham số S để xây dựng Sòng bạc trực tuyến quy trình tuân thủ thử nghiệm của họ.
Sòng bạc trực tuyến ứng dụng chính bao gồm:
S-Parameter cung cấp cho Sòng bạc trực tuyến kỹ sư thông tin có giá trị liên quan đến hiệu suất của Sòng bạc trực tuyến mạng điện tuyến tính, bao gồm Sòng bạc trực tuyến mạch RF, bộ khuếch đại và bộ lọc. Thông tin này bao gồm:
Hơn nữa, tham số S dễ đo hơn so với Sòng bạc trực tuyến tham số y- hoặc z ở tần số RF vì chúng không yêu cầu Sòng bạc trực tuyến mạch mở hoặc ngắn. Chúng cũng dễ dàng chuyển đổi sang Sòng bạc trực tuyến định dạng tham số khác, bao gồm Sòng bạc trực tuyến tham số ABCD, tham số H, tham số T, tham số Y và tham số Y, cung cấp tính linh hoạt trong phân tích mạch và thiết kế.
tham số S cũng dễ dàng được lưu dưới dạng tệp Touchstone (tệp văn bản ASCII) có thể đọc được bằng phần mềm mô phỏng mạch.
Trong khi sử dụng S-Paramet có nhiều lợi thế, có một vài hạn chế:
Mạch kỹ thuật số phần lớn bị chi phối bởi Sòng bạc trực tuyến ngưỡng điện áp, trong đó Sòng bạc trực tuyến kỹ sư cần hiểu dòng năng lượng điện, do đó yêu cầu phân tích miền thời gian. Phân tích miền thời gian cũng rất quan trọng trong Sòng bạc trực tuyến thiết kế mạch vớiăng -ten, trong đó Sòng bạc trực tuyến kỹ sư cần mô tả Sòng bạc trực tuyến phản xạ và tín hiệu đi lạc.
Phân tích miền tần số đơn giản hóa phân tích toán học và cung cấp sự hiểu biết trực quan về chất lượng hệ thống. Sòng bạc trực tuyến kỹ sư sử dụng Sòng bạc trực tuyến thuật ngữ như mức tăng, băng thông, tần số cộng hưởng và sự thay đổi pha khi họ muốn tham chiếu Sòng bạc trực tuyến yếu tố phụ thuộc vào thời gian của Sòng bạc trực tuyến đặc điểm tần số.
Ngoài ra, có thể chuyển đổi thông tin tín hiệu giữa Sòng bạc trực tuyến miền tần số và thời gian bằng Sòng bạc trực tuyến toán tử toán học được gọi là biến đổi (ví dụ: biến đổi Fourier), mặc dù điều này có thể đưa ra lỗi.
Trong mô hình ma trận, một hộp đen của người Hồi
Mạng có thể chứa bất kỳ số lượng thành phần nào, miễn là nó hoạt động tuyến tính khi Sòng bạc trực tuyến tín hiệu sự cố nhỏ được áp dụng cho nó. Nó cũng có thể bao gồm Sòng bạc trực tuyến thành phần hệ thống truyền thông điển hình, chẳng hạn như bộ suy giảm, bộ khuếch đại, bộ ghép và bộ lọc, miễn là chúng cũng hoạt động tuyến tính.
Trong phần lớn Sòng bạc trực tuyến trường hợp, Sòng bạc trực tuyến tham số S áp dụng cho Sòng bạc trực tuyến mạng tín hiệu đơn, tần số nhỏ. Trong Sòng bạc trực tuyến mạng này, tín hiệu đủ nhỏ đểGain nénhoặc Sòng bạc trực tuyến hiệu ứng phi tuyến khác không đáng kể. Do đó, Sòng bạc trực tuyến tham số S tín hiệu nhỏ được tính toán đơn giản là tỷ lệ điện áp của sóng phản xạ và sự cố.
Mạng tuyến tính bao gồm:
Khi cường độ của tín hiệu đầu vào tăng lên, Sòng bạc trực tuyến hiệu ứng phi tuyến tính như nén tăng trở nên đáng chú ý. Do đó, Sòng bạc trực tuyến tham số S tín hiệu lớn thay đổi theo mức năng lượng đầu vào.
Kỹ sư dựa trên Sòng bạc trực tuyến phép đo tham số Signal lớn của họ trên mô phỏng cân bằng điều hòa của mạng, đây là phương pháp phân tích miền tần số được áp dụng cho Sòng bạc trực tuyến mạch phi tuyến. Sòng bạc trực tuyến tham số S tín hiệu lớn cũng được tính toán dưới dạng tỷ lệ điện áp của sóng phản xạ và sự cố.
Sòng bạc trực tuyến kỹ sư thường cần kiểm tra tính toán tham số S so với tần số so với Sòng bạc trực tuyến sơ đồ hoặc biểu đồ Smith. Do đó, Sòng bạc trực tuyến tham số S chế độ hỗn hợp được vẽ.
Kỹ sư thường sử dụng Sòng bạc trực tuyến tham số S hai cổng trong phân tích mạng, cũng đóng vai trò là kế hoạch chi tiết cho ma trận tham số S bậc cao trong Sòng bạc trực tuyến mạng lớn hơn. Mối quan hệ giữa sóng phản xạ và sự cố trong Sòng bạc trực tuyến mạng hai cổng được đưa ra bởi:
WHERE
và
Biên độ sóng được phản xạ và được phản xạ tương ứng, tại cổng 1 và tương tự cho
và
tại cổng 2.
Kỹ sư rút ra Sòng bạc trực tuyến thuộc tính mạng sau từ Sòng bạc trực tuyến phép đo tham số S hai cổng:
Như đã lưu ý trước đây, Sòng bạc trực tuyến kỹ sư trợ giúp S-tham số mô tả phản hồi của một chung-Port Mạng điện, trong đó Sòng bạc trực tuyến tín hiệu được áp dụng và phản xạ tại bất kỳ cổng nào. Do đó, một tham sốMô tả phản hồi mạng tại Cổng 2 từ tín hiệu sự cố tại cổng 1. Sòng bạc trực tuyến tham số S thường được áp dụng cho Sòng bạc trực tuyến mạng một và hai cổng.
Sòng bạc trực tuyến phép đo tham số S ba cổng chứng minh nhiều thách thức hơn, mặc dù Sòng bạc trực tuyến kỹ sư có thể mô hình hóa chúng bằng phần mềm chuyên dụng. Ngoài ra, Sòng bạc trực tuyến phép đo tham số S đa
Kỹ sư toàn vẹn tín hiệu thường xuyên sử dụngMáy phân tích mạng VectorĐể đánh giá hiệu suất của Sòng bạc trực tuyến mạch RF và lò vi sóng trong một loạt Sòng bạc trực tuyến điều kiện hoạt động. Kết quả là, họ thường được nhúng, xếp tầng và trực quan hóa một lượng dữ liệu tham số S đáng kể, thực hiện kết hợp phân tích và thử nghiệm lý thuyết.
Trong quá trình thử nghiệm, Sòng bạc trực tuyến kỹ sư cung cấp tín hiệu đã biết từ nguồn VNA thành một DUT để đo lường sự thay đổi đối với tín hiệu khi nó đi qua DUT. Những thay đổi này được bắt bởi một người nhận (hoặc một nhóm người nhận) được kết nối với VNA.
Một điển hìnhCài đặt VNABao gồm:
Tùy chọn, một phương tiện điều khiển điện áp thiên vị hoặc dòng điện hoặc bộ điều khiển để lưu trữ dữ liệu có thể được bao gồm.
Máy phân tích mạng vector nắm bắt Sòng bạc trực tuyến phản ứng tần số của một thành phần duy nhất (hoặc một nhóm Sòng bạc trực tuyến thành phần, thụ động hoặc hoạt động) trong mạng RF. Nó đo sức mạnh của một tín hiệu đã cho, nắm bắt pha và biên độ của nó.
Kỹ sư có thể rút ra một loạt Sòng bạc trực tuyến đặc điểm thiết bị từ Sòng bạc trực tuyến phép đo biên độ và pha này, bao gồm độ trễ nhóm, trở kháng, trở lại và đặc tính mất chèn.
VNA là Sòng bạc trực tuyến công cụ đơn hoặc đa đường bao gồm một số cổng, trong đó Sòng bạc trực tuyến kích thích có thể được áp dụng tại bất kỳ cổng nào, do đó:
và, tương ứng). Tuy nhiên, DUT phải được đảo ngược để có được Sòng bạc trực tuyến tham số ngược lại tại cổng 2 (và).Hơn nữa, vị trí của mặt phẳng tham chiếu, trong đó Sòng bạc trực tuyến hiệu chuẩn được thực hiện, ảnh hưởng đến Sòng bạc trực tuyến phép đo VNA.
Nguồn lỗi đo lường bao gồm:
Trực quan hóa hình thành bước đầu tiên quan trọng trong việc phân tích dữ liệu tham số S. Dữ liệu pha và biên độ có thể được vẽ trong tọa độ Cartesian hoặc Polar.
Thực hiện tính toán tham số S yêu cầu chính xác về lý thuyết mạch RF, kinh nghiệm với phần mềm mô phỏng và truy cập vào thiết bị đáng tin cậy.
Thiết kế mạch RF là một nhiệm vụ phức tạp, liên quan đến nhiều lần lặp. Độ chính xác, độ phức tạp của mạch và Sòng bạc trực tuyến công cụ có sẵn xác định cách tiếp cận.
Sau đây là Sòng bạc trực tuyến bước theo cách tiếp cận điển hình để thiết kế Sòng bạc trực tuyến tham số S trong mạch RF tần số cao:
Sự thay đổi từ truyền dữ liệu nối tiếp song song sang tốc độ cao đang dẫn đến một loạt Sòng bạc trực tuyến thách thức thiết kế bán dẫn mới. Với tốc độ dữ liệu gần gigabit-per-second-đẩy nhiều bit hơn qua mỗi kết nối-nhiều liên kết nối tiếp hoạt động song song sẽ là cần thiết, dẫn đến tổn thất kết nối tần số cao và tăng trong nhiễu xuyên âm.
Do đó, nó trở nên cần thiết để mô tả khớp nối điện từ trong chip bán dẫn.
ANSYSTop 10 sòng bạcPhần mềm mô hình điện từ (EM) đã được thiết kế cho cấu hình tối ưu của Sòng bạc trực tuyến mạch bán dẫn, kết hợpBắt cờ bạc onlineĐộng cơ với ANSYS RaptorhPhần mềmtrong một gói tiện lợi.
Được hỗ trợ bởi tất cả Sòng bạc trực tuyến xưởng đúc silicon lớn, Xử lý phân tán tốc độ cao của Raptorh Software cung cấp mô hình S-parameter và RLCK được chứng minh chính xác trong vài phút. Truy cập trang phần mềm ANSYS Raptorh chuyên dụng để biết thêm thông tin.
∑_ (i = 1)^n i_i = 0
