Измерение рассчитанных плат с мостами Вилкинсона на VNA, Измерение на VNA произвольных импедансов с минимальным отражением Опции

[Stefan1]

Добрый день. Помогите пожалуйста с проблемой:
Необходимо сравнить расчет моста Вилкинсона в Microwave office (рис. ниже) с реальным измерением данных расчитанных плат на анализаторе цепей. Необходимо измерить |S23|, |S21| и |S31|. Мост используется для сложения двух мощных транзисторов в S-диапазоне частот. Но возникает проблема: VNA измеряет с 50-ти омными портами, а мне нужно подставлять в порты 2 и 3 импеданс транзистора (например, Z=1-j4). Есть идея использовать для этого калибровочные наборы, трансформирующие 50 ом в необходимый импеданс и затем производить TRL калибровку всей оснастки включаяэти наборы, но уж больно это сложно.
Кто-нибудь сталкивался с такой проблемой?
Или же вопрос можно переформулировать: как измерять на VNA произвольные импедансы (порядка Z=1-j4) с минимальным отражением?


Сообщение отредактировал Stefan1 - May 4 2017, 13:24

[Hale]

Нет. Обычная аппроксимация прямоугольниками фигуры перехода.

четвертьволны делают чтобы при такой аппроксимации отражение от неоднородности уходило в ноль на входе. Если вы не делаете четвертьволны, то лучше не делать никак. Но в какой-то момент при увеличении числа ступенек и уменьшении их размера конечно отражение ассимптотически переходит в характеристику плавного перехода. Но как рпавило это разрешение маски, или диаметр прототипирующей фрезы (0.1-0.2мм).

Вам требуется совпадение моделирования с измерениями на уровне погрешности калибровки VNA на 50 Ом на частотах около 10 ГГц.

не мне. Автору. Меня всегда вполне устраивал прямолинейный полноволновый переход. т.к. с ним напортачить шансов меньше. Когда приперало, рисовал на глаз Клопа (я уже говорил почему). А эксплненциальный в случае промаха(а они были) дает чуть ли не худшие результаты. Требует очень аккуратной стыковки, пайки. И совершенно не корректируется на коленках. Так получается, что в исследовательской работе всякие там бреговские структуры никогда не получаются на 50 Ом, Тем более, если цель - согласование на 300 Ом. При измерениях в нужной полосе все надо пересогласовывать.

1) Работа на 10 ГГц предполагает наличие достаточно точного VNA.

да ладно вам. мы в вузе обходились парой советских панорам, спеканом и двумя синтезаторами. и ничо... в 10 ГГц нет ничего запредельного.
Другое дело, что 4-портовые ВНА - сравнительная редкость и как правило это приборы высокой категории...но мы о закромах автора ничего не знаем.

Наличие точного VNA предполагает наличие заводского механического калибровочного набора и фазостабильных кабелей.

пшььь. ничего оно не предполагает. калибровочный набор не входит в комлпект и является расходным материалом. когда совсем нет ничего под рукой, "калиброваться" можно аттенюаторами и запаянными по разному обрезками кабелей. Это конечно жуткий треш, но для элементарной поверки в пределах 15-20 дБ годится. У нас как раз сейчас на предприятии такая ситуация.

Следовательно точность калибровки VNA на 50-омных разъёмах будет логично выше, чем совпадение моделирования с измерениями для микрополосковых плавных переходов. Отсюда следует, что Вы слишком много хотите от изготовленного на коленке перехода.

Нет. отсуюда следует что не надо заниматься фигней, а мерять нормально на 50-омных портах. И если сильно будет чесаться - пересчитать нормализацию в матлабе.

Теперь результат ближе к истине.

Я бы сказал, гораздо ближе вашего графика. не знаю, почему у вас вообще такое расхождение дикое. оба графика истины, но предыдущий был нормализован. Но я еще не симулировал с потерями и случайной погрешностью (я могу это в скрипте прописать)...

Почему бы не заказать печатную плату на производстве?

не знаю как у вас,у нас производство меньше 100 штук не производит. и ждать месяц или это будет стоить как партия в 1000 штук в штучном исполнении на прототипировочной машине стороннего владельца. (в универе-то мы за бюджетный счет рисовали). а потом окажется, что с допусками промахнулись...