Имеются еще и анализаторы импеданса (Impedance Analyzer).


В библии СВЧ - Синтез четырехполюсников и восьмиполюсников на СВЧ - А.Л. Фельдштейн, Л.Р. Явич


TRL-calibration. Бывает встроена в анализатор, можно самому запрограммировать.

Есть у меня такая книга. Но там одна сухая математика. Термины не привычные - нас так не учили.
Эх, попроще, как то бы...

Интересно где и как Вас учили... Что значит попроще?

Метод измерения входного импеданса следующий:
1. Делается УМ на требуемую частоту, настраивается на получение требуемой мощности, КПД и Кур.
2. Настройкой входной согласующей цепи добиваемся КСВ входа максимально близкий к "1".
3. Транзистор извлекается из УМ.
4. Вместо транзистора, к входной цепи УМ подключается щуп анализатора цепей откалиброванный на 50Ом.
5. Измеренный импеданс будет комплексно-сопряженным с входным импедансом транзистора.

Теперь подводные камни, самое сложное изготовить калибровочный комплект для щупа - КЗ и 50Ом которым можно доверять, холостой ход получается проще.

У военных, например, не видел что бы в Дб, всегда пишут в "разах".
Так и тут, можно было по человечески книжку написать - все измерения показать через коэфициенты отражения и волновое сопротивление.
Интерес у меня не в том, что бы ребусы научиться разгадывать, а чтобы понять алгоритм пересчета измеренных значений напряжений, в параметры, которые можно использовать для согласования транзистора с входными цепями, например, согласующим трансформатором.
Учили нас считать все через токи, напряжения, сопротивления, в том числе и комплексные. А через S-параметры, Z-параметры, Y-парметры не учили.
Ну, что тут поделать - такая ситуация. Возможно тут только словарь терминов и нужен?





Обычно бывает так: вот транзистор, заменить нечем, его параметры не известны, нужно на нем добится КСВ максимально близкий к 1 в полосе частот, в схеме усилителя видеосигнала - т.е. полоса от минимума до максимума. (а для резонансных это не актуально, неонка и тестер с детекторной головкой - полный комплект). Если вы сможете без приборов выстроить, чтобы КСВ был около 1 в полосе частот - дальше какой смысл делать что то? Это и есть конечная цель.

Система параметров явно недостаточна!

Отлично! Померьте тогда напряжение или ток, например, в прямоугольном волноводе (металлической трубе) и считайте через з-н Ома.

P. S. Кстати, измеряли на векторнике индуктивные компоненты - чипы, активное сопротивление приходилось измерять на постоянном токе. Анализатор импеданса же покажет реальную часть именно на ВЧ.

Попробую зайти с другой стороны.

Вот есть такая схема измерения

У фильтра нет разъемов.

Калибровку выполняю по плоскости сочленения разъемов на концах кабелей 2, 3. Калибровка двухпортовая полная: КЗ, ХХ, Load, Thru. Соответственно измеряю параметры не собственно фильтра, а фильтра вместе с КУ.

Как измерить параметры именно фильтра?

Пробовал при калибровке вместо Thru включать КУ с перемычкой 1(микрополосковая линия некоторой длины). Коэффициент передачи в полосе пропускания (т.е. измерение малых значений ослабления) еще похож на дело. Но в полосе задержания (т.е. измерение больших значений ослабления) видно, что измерение не правильное (линия АЧХ - волнистая). Нарушено измерение фаз КП и КО и их соотношения. Поэтому отказался от этого метода и стал измерять вместе с КУ.

Это мы работали на 1 гиге. Потом скакнули на 4 ГГц. А кабели КУ (фактически их два) имеют потери, соизмеримые с потерями фильтра. Жалко в протокол записывать заниженное значение параметра, тем более, что эти фильтры я сам и разрабатывал. А на этих частотах 1 мм длины кабеля уже 10 и более градусов электрической длины.

Ну а потом, прибор измеряет S-параметры, можно было бы их в какой-либо схеме использовать при моделировании. А тут эти хвосты.

Контакт КУ - коаксиальный кабель, из которого выходит центральная жила на длину примерно 1,5 мм.

P.S.

Пока писал, тут уже масса ответов. Надо делать калибровочный комплект на концы кабелей КУ?

Сообщение отредактировал ser_aleksey_p - Mar 10 2011, 20:17

По результатам моделирования выходит что с помощью измерительной линии можно определить входной импеданс в режиме большого сигнала как отношение первой гармоники напряжения на нагрузке к первой гармонике тока в нагрузке (сравните Zx и HBZload).

Спасибо всем за обсуждение, особенно Sergey_vrn. Как я понимаю описанный Sergey_vrn способ позволяет определить оптимальное значение импеданса источника, по сути это тот же самый Source Pull. И он хорош, когда требуется настроить транзистор для обеспечения заданных параметров. Сейчас у меня цель - разработка нелинейной модели транзистора и такое измерение требуется для сравнения результатов моделирования и измерения.

Кроме того, думаю таким способом определять импеданс по входу гетеродина пассивного смесителя/удвоителя частоты. Например, для подсогласования входа УДЧ, чтобы снизить потери преобразования.

S-параметры, если по русски сказать, это график зависимости КСВ от частоты?

Попробуйте почитать следующую книгу:
Сазонов Д. М. Антенны и устройства СВЧ. Учеб. для радиотехнических специальностей вузов

У меня есть такая книга. На странице 74 пишут: Элементы матрицы S представляют собой волновые коэфициенты передачи по нормированным напряжениям.... диагональные элементы матрицы являются коэфициентами отражения.
Вроде бы с матрицей S выяснилось, что нового в ней ничего нет.
Матрица S-параметров это просто "новый" способ записи некоторых измеренных величин.
Термин новый для меня, поэтому непонятно было.
Мне интересно было, в связи с чем я встрял в этот разговор, как можно измерить волновое сопротивление входных цепей транзистора.
В каком виде записать измеренные результаты не столь важно. Важно, что бы они были правильные.
И всетаки, непонимаю, как можно измерить входные волновые характеристики транзистора.

Фактически Вы измерили одно и тоже (средний за период импеданс) разными способами. В случае нелинейного входного сопротивления не обязательно максимум передаваемой мощности будет в случае согласования по сопротивлению, измеренному по первой гармонике. Чтобы было более понятно то, о чем я говорю, подумайте каким образом течет ток через диод (входное сопротивление): в течении одного полупериода диод открыт и ток через него течет, в течении другого - закрыт. Чтобы передать максимум мощности нам нужно знать сопротивление в открытом состоянии, а Вы измеряете среднее сопротивление за весь период. Может быть несколько упрощенно говорю, но надеюсь понятно.

По поводу измерительной линии Р1-17, не сразу понял о чем идет речь. В случае если есть анализатор цепей, никаких измерительных линий не нужно, более того, способ измерения импеданса с ее помощью предполагает наличие генератора с мощностью в КСВН раз больше, чем напряжение необходимое для измеряемого устройства, что не всегда возможно. Самый универсальный способ - с помощью векторного анализатора цепей + импеданс тюнеры (внешне очень похожи на измерительную линию, вот и спутал). Да и как калиброваться до сечений выводов транзистора (или другого устройства) без анализатора цепей пока не представляю себе.

Анализатор цепей почему не требует генератора мощности с напряжением необходимым для работы транзистора?
В чем его особенность?

Требует конечно, у него есть свой собственный, который при необходимости можно усилить, тогда еще потребуются внешние направленные ответвители и аттенюаторы. Преимущество хотя бы в том, что не нужно на каждой частоте двигать линию для измерения параметров.

Анализатором цепей параметры на полной можности измерить невозможно- нехватит мощности возбуждения, не справится нагрузка, можно спалить анализатор по измерительным входам если транзистор возбудится.
По обмеру мощных транзисторов читать аппликухи от Maury Microwaves и от них же покупать настраиваемые тюнера ( многозондовые коаксиальные линии) и Load-pull активные нагрузки. http://www.maurymw.com/support/appnoteslib...appnoteslib.htm