Доброго времени суток!

Возникла необходимость провести измерение входного импеданса LDMOS СВЧ транзистора в нелинейном режиме (Рвх около 1 Вт). Думаю сделать это с помощью измерительной линии. Проводил ли кто нибудь такие измерения? Какие могут быть "подводные камни"? Может это вообще по другому надо делать, тогда как?

Может проще измерить большесигнальные S-параметры? В некоторых векторных анализаторах цепей есть такая функция (называется Hot S-parameters). Из большесигнальных S-параметров можно будет входной импеданс транзистора в нелинейном режиме. Если прибора с такой функцией нет, то можно поизворачиватся с генератором и анализатором (подавать на вход 1 Вт и измерять S-параметры через ответвители).

С измерительной линией все кажется проще. Правда ее еще достать надо, поэтому и хочется узнать, стоит ли оно того. Измерение Hot S-parameters не доступно.
Насколько я понимаю с анализатором цепей и ответвителем можно будет только КСВ измерить. Или есть способ определить полный входной импеданс таким способом?

Нет. Анализатор цепей меряет комплексные коэффициенты отражения и передачи.

Извините, описАлся. Анализатор спектра имел ввиду.

Охарактеризовать одним значением входной импеданс транзистора, параметры которого меняются в течении одного периода, невозможно. Что Вы подразумеваете под измерительной линией?

Под измерительной линией подразумеваю что нибудь вроде Р1-17 . Под входным импедансом я понимаю отношение первой гармоники напряжения на входе к первой гармонике входного тока транзистора. В установившемся режиме это должна быть постоянная величина.

Векторным анализатором цепей обычно измеряют полную матрицу S-параметров (модуль и фазу), из которой затем можно легко вычислить входное и/или выходное комплексное сопротивление (например, при помощи САПР MWO или ADS). А измерительной линией, насколько я знаю, можно измерить только КСВ или распределение электрического поля. Кстати, как вы будете выделять при помощи измерительной линии первую гармонику? А калибровать систему (чтобы узнать входной импеданс именно транзистора, а не транзистора с линией)?

Уже писали, что импеданс транзистора будет изменяться во время одного периода колебаний (то есть от фазы генератора большого сигнала), добавлю, что тогда входной импеданс будет не постоянным значением, а некоторой областью значений импеданса. Т.е грубо говоря будет не 100 +j100Ом, а (100+-10) + j (100+-10) Ом.

В общем, я бы смотрел в сторону современных анализаторов цепей типа http://www.etalonpribor.ru/Analizatori_ele...cheskih_tsepey/
с функцией измерения Hot S-parametrs, либо связка генератор+обычный векторный анализатор цепей.

Сообщение отредактировал sp1noza - Mar 10 2011, 06:41

В целом подход правильный, если у этой линии хватит диапазона трансформировать сопротивление, дополнительно еще используют широкополосные транформаторы. Учтите, что уровень первой гармоники в общем случае зависит от согласования по гармоникам и уровня тестового сигнала, т.е. в общем случае еще необходим диплексер или триплексер, иначе то что Вы измерите с помощью коаксиальной линии не обязательно будет работать в микрополосковом виде. Ну и конечно стоит вопрос о том, как это все калибровать.

Принцип основан на измерении волнового сопротивления в спектре частот?
Где можно подробнее почитать про это?

Принцип измерения заключается в измерении падающей и отраженной мощности. Примерно выглядит так: подаем на вход тестируемого устройства мощность А, измеряем отраженную от входа мощность В, измеряем мощность С на выходе устройства (то что прошло на выход устройства). Параметр S11 = A/B, а параметр S21 = C/B. По сути, S11 это коэффициент отражения, а S21 это коэффициент передачи (или усиления). Тоже самое делают по выходу, получают S22 и S12. И так на каждой частоте требуемого диапазона.

Почитать можно тут:
http://en.wikipedia.org/wiki/Network_analyzer_(electrical)

Еще на сайтах производителей (Agilent, Rohde&Schwarz, Anritsu), почти во всех книжках по СВЧ, например:

Golio "RF and Microwave Circiuts, Measurements, and Modeling"
Гупта "Машинное проектирование СВЧ устройств"
и т.д.

Сообщение отредактировал sp1noza - Mar 10 2011, 07:47

Раньше мне приходилось сталкиваться с такими устройствами, просто не задумывался, что они называются - network analyzer.
Все эти приборы работают только по входу - 50 Ом? Чтобы измерить входное сопротивление транзистора, вида 5,5+J1000 ведь не существует стандартных переходников? Думаю, что трансформатор сопротивления не спасет в этой ситуации. Нужен, "родной" для каждого транзистора, network analyzer строить, пмсм.

Да, они работают только в 50-омном тракте, но это не мешает им измерять входное сопротивление, вида 5,5+j1000. В 50-омном тракте мы измеряем S-параметры (ну или комплексные коэффициенты отражения и передачи), а их мы можем пересчитать в z-параметры или y-параметры, а потом уж и входное сопротивление рассчитать.

А где можно про эти преобразования почитать, на русском языке?

Выше был затронут интересный вопрос:

как откалибровать анализатор цепей, чтобы измерить S-параметры непосредственно на выводах, например, транзистора?