微波阻抗儀器校正
微波通訊是指一種綜合技術,將訊號以頻率在0.3 GHz 至300 GHz的微波作為載體傳輸。
阻抗分析儀是一種能夠測量複數電阻抗隨頻率變化的儀器。它的原理是通過相敏檢測,同時測量器件在掃頻測試過程中的電流和電壓。阻抗分析儀的主要參數分別是頻率範圍,阻抗範圍,阻抗幅值的精度和相位精度。更進一步的還包括測量速度,以及在測試中施加電壓或者電流偏置的功能。它可以測量複數電阻抗隨測試頻率的變化。
阻抗分析儀的應用很廣泛,包括材料分析,器件表徵,元件測試,和生物阻抗
阻抗分析儀一般能夠提供高精度的阻抗測量,比如0.05%的基本精度,從µHz到GHz的頻率範圍,從µΩ到TΩ的幅值範圍, 同時還有10 mdeg的相位精度。測得的阻抗包含阻抗幅值,實部,虛部,以及由電壓和電流造成的相位(差)。根據等效電路模型,一些阻抗參數包括電導,電感和電容,即可被輕鬆的計算並顯示出來
阻抗匹配
Impedance matching 是微波電子學裡的一部分,主要用於傳輸線上,來達至所有高頻的微波信號皆能傳至負載點的目的,幾乎不會有信號反射回來源點,從而起到保證設備正常工作、提升能源效益、避免訊號失真、增強信噪比等作用。
阻抗匹配有兩種,一種是通過改變阻抗(用於集總參數電路),另一種則是調整傳輸線的波長(用於傳輸線)。要匹配一組線路,首先把負載點的阻抗值,除以傳輸線的特性阻抗值來歸一化,然後把數值劃在史密斯圖上。
史密斯圖
是一種用於電子工程的圖表,工程師可以用它解決傳輸線和阻抗匹配電路的相關問題。史密斯圖可以將射頻電路的多種參數顯示在圖像上,同時它也是一種諾謨圖,即利用圖像進行計算的工具。在手工計算時,它能簡化許多繁雜的計算步驟。
史密斯圖可以顯示的電路參數包括阻抗、導納、反射係數、散射參數(S參數)、等噪聲圓、等增益圓、穩定圓等。人們通常使用單位圓之內的區域,但單位圓之外依然具有數學意義,且具有振盪器設計和穩定性分析等應用。
在計算機出現後,史密斯圖的計算功能已經被軟體取代,但由於它能將電路參數隨頻率的變化以圖形化表示,遠比表格直觀,依然是十分有用的圖表。因此,大多數射頻電路分析軟體都支持用史密斯圖顯示數據。除了最簡單的阻抗表外,大多數測量儀器都可以在史密斯圖上繪製測量結果。同時,對於就讀電磁學、微波工程及射頻電子學的學生來說,在解決課本問題仍然很實用,至今仍是重要的教學用具。
資料來源 : 維基百科