ब्लॉग के बारे में नेटवर्क विश्लेषकों के साथ सटीक स्पैरेमीटर माप के लिए गाइड

इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरिंग के क्षेत्र में, सर्किट नेटवर्क के प्रदर्शन का सटीक मूल्यांकन और अनुकूलन महत्वपूर्ण है।उच्च प्रदर्शन वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को डिजाइन करना आंखें बांधकर नेविगेट करने जैसा होगानेटवर्क विश्लेषक सर्किट नेटवर्क में प्रतिबाधा और क्षीणन को मापकर, इंजीनियरों को महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान करके इस चुनौती का मौलिक समाधान करते हैं।

नेटवर्क विश्लेषक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट नेटवर्क का विश्लेषण करने के लिए डिज़ाइन किए गए विशेष उपकरण हैं, जिनकी मुख्य क्षमताएं प्रतिबाधा और क्षीणन को मापने पर केंद्रित हैं।तकनीकी प्रगति ने लगातार उनकी आवृत्ति सीमा का विस्तार किया है, अब 110 गीगाहर्ट्ज तक के मिलीमीटर तरंगों के बैंड को कवर करते हैं, जिससे उनके आवेदन का दायरा काफी बढ़ जाता है।

नेटवर्क विश्लेषकों के दो मुख्य प्रकार हैंः

• स्केलर नेटवर्क विश्लेषक:आवृत्ति विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए केवल संकेत आयाम को मापें। उनकी सरल वास्तुकला उच्च आवृत्ति मापों के आसान कार्यान्वयन की सुविधा प्रदान करती है।
• वेक्टर नेटवर्क विश्लेषक (वीएनए):सिग्नल आयाम और चरण दोनों को मापें, जिससे सर्किट नेटवर्क की व्यापक जानकारी प्राप्त हो सके।वीएनए बेहतर माप सटीकता प्रदान करते हैं और आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक माप अनुप्रयोगों में अपरिहार्य हो गए हैं.

समकालीन इलेक्ट्रॉनिक्स में वीएनए की महत्वपूर्ण भूमिका को देखते हुए, यह लेख विशेष रूप से वेक्टर नेटवर्क विश्लेषक सिद्धांतों और अनुप्रयोगों पर केंद्रित है।

जबकि विभिन्न मापदंड सर्किट नेटवर्क (वी-पैरामीटर, जेड-पैरामीटर और एच-पैरामीटर सहित) का वर्णन कर सकते हैं,नेटवर्क विश्लेषक मुख्य रूप से S-पैरामीटर (प्रसारण पैरामीटर) का उपयोग करते हैं क्योंकि उनकी शक्ति आधारित प्रकृति हैउच्च आवृत्ति वाले सर्किट की विशेषता के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।

एक नेटवर्क विश्लेषक की बुनियादी वास्तुकला में कई प्रमुख घटक होते हैंः एक सिग्नल स्रोत, सिग्नल स्प्लिटर (पावर डिवाइडर), दिशात्मक युग्मक और कम से कम तीन रिसीवर।इन तत्वों को उपकरण के पूरे परिचालन आवृत्ति रेंज को कवर करना चाहिए.

माप प्रक्रिया सिग्नल स्रोत से एक परीक्षण संकेत उत्पन्न करने के साथ शुरू होती है जो दो मार्गों में विभाजित होता हैः एक संदर्भ (R) रिसीवर से आधार रेखा के रूप में जुड़ता है,जबकि दूसरा दिशागत युग्मक के माध्यम से परीक्षण के तहत उपकरण (डीयूटी) में प्रवेश करने वाले घटना संकेत के रूप में कार्य करता हैए रिसीवर प्रतिबिंबित संकेतों को कैप्चर करता है, जबकि बी रिसीवर प्रसारित संकेतों को मापता है।

एस-पैरामीटर को अनुपात A/R और B/R की गणना करके निर्धारित किया जाता है। प्राप्त संकेतों को मध्यवर्ती आवृत्तियों में परिवर्तित किया जाता है,इसके बाद वास्तविक और काल्पनिक घटकों को निकालने के लिए सिंक्रोनस डिटेक्शनडिजिटल प्रसंस्करण इस डेटा को स्मिथ चार्ट, लघुगणकीय परिमाण, चरण और समूह विलंब सहित विभिन्न स्वरूपों में प्रस्तुत करता है।

एस-पैरामीटर एक डीयूटी के संचरण और प्रतिबिंब की विशेषताओं को मात्रात्मक रूप से वर्णन करते हैं। दो-पोर्ट नेटवर्क के लिए प्रमुख एस-पैरामीटर हैंः

• S11:बंदरगाह 1 से प्रतिबिंबित संकेत जब बंदरगाह 1 पर उत्तेजित किया जाता है
• S21:पोर्ट 1 पर उत्तेजित होने पर पोर्ट 2 को प्रेषित सिग्नल
• S12:बंदरगाह 2 पर उत्तेजित होने पर बंदरगाह 1 को प्रेषित संकेत
• S22:बंदरगाह 2 से प्रतिबिंबित संकेत जब बंदरगाह 2 पर उत्तेजित किया जाता है

प्रत्येक एस-पैरामीटर वास्तविक (महानता) और काल्पनिक (चरण) घटकों के साथ एक जटिल संख्या है। संचरण विशेषताएं (S21/S12) लाभ, हानि, अलगाव, समूह देरी,और संचरण गुणांक, जबकि परावर्तन विशेषताओं (S11/S22) प्रतिबाधा, वापसी हानि, वोल्टेज स्थिर तरंग अनुपात (VSWR), और परावर्तन गुणांक के अनुरूप है।

नेटवर्क विश्लेषकों की असाधारण माप सटीकता परिष्कृत कैलिब्रेशन प्रक्रियाओं से उत्पन्न होती है जो सिस्टम की अंतर्निहित त्रुटियों को समाप्त करती है। ज्ञात मानकों (खुले, कम, भार) को मापकर,प्रणाली अपने स्वयं के एस-पैरामीटर की विशेषता है, फिर गणितीय रूप से पोस्ट-प्रोसेसिंग के दौरान डीयूटी माप से इन त्रुटियों को हटा देता है।

• SOLT (शॉर्ट-ओपन-लोड-थ्रू):समाक्षीय प्रणालियों के लिए मानक
• ऑफसेट शॉर्टःवेवगाइड अनुप्रयोगों के लिए पसंदीदा
• एलआरएल/टीआरएल/एलआरएम (लाइन-रिफ्लेक्ट-लाइन वेरिएंट):माइक्रोस्ट्रिप और कॉप्लानर वेवगाइड (सीपीडब्ल्यू) संरचनाओं के लिए आदर्श

1. समाक्षीय केबल के अंत में माप संदर्भ विमान स्थापित करें (पोर्ट 1 और 2)
2. पोर्ट 1 पर खुला (∞ प्रतिरोध) और पोर्ट 2 पर छोटा (0 प्रतिरोध) मापें, आगे प्रतिबिंब प्रतिक्रियाओं को संग्रहीत करें
3. मानकों को उल्टा करें और उल्टा प्रतिबिंब प्रतिक्रियाओं को मापें
4. दिशा / अलगाव माप के लिए दोनों बंदरगाहों के लिए मिलान भार (50Ω) कनेक्ट करें
5. ट्रांसमिशन प्रतिक्रिया विशेषता के लिए बंदरगाहों के बीच कनेक्शन के माध्यम से प्रदर्शन

कैलिब्रेशन मानक आमतौर पर राष्ट्रीय माप मानकों का अनुसरण करते हैं, जो वेक्टर गणित के माध्यम से त्रुटि सुधार को सक्षम करते हैं।पूर्ण दो-पोर्ट कैलिब्रेशन (12 टर्म त्रुटि सुधार) दिशात्मक संबोधित करता है, स्रोत/लोड मेल, आवृत्ति प्रतिक्रिया, और अलगाव त्रुटियां।

जबकि कैलिब्रेशन व्यवस्थित त्रुटियों को दूर करता है, कई गैर-दोहराने योग्य त्रुटि स्रोत बने रहते हैंः

• कनेक्टर की दोहरावशीलता में भिन्नता
• रिसीवर अवशिष्ट शोर
• पर्यावरणीय उतार-चढ़ाव (तापमान, आर्द्रता, कंपन)
• चरण माप पर आवृत्ति स्थिरता के प्रभाव
• कैलिब्रेशन प्रक्रिया दोहराव

इष्टतम माप प्रथाओं में निम्नलिखित शामिल हैंः

• लगातार कनेक्टर टॉर्क बनाए रखना
• परिवेश के तापमान को नियंत्रित करना
• उच्च स्थिरता वाले संकेत स्रोतों का प्रयोग करना
• माप के दौरान समाक्षीय केबल आंदोलन को कम करना

ये सावधानियां अस्थिर त्रुटि योगदान को कम करने और माप की सटीकता सुनिश्चित करने में मदद करती हैं।

नेटवर्क विश्लेषक आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक माप में अपरिहार्य उपकरण हैं। एस-पैरामीटर सिद्धांत की व्यापक समझ के माध्यम से, सावधानीपूर्वक कैलिब्रेशन प्रथाओं,और सावधानीपूर्वक त्रुटि प्रबंधननेटवर्क विश्लेषक तकनीकों में महारत हासिल करना आरएफ, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोवेव, माइक्रोऔर उच्च गति डिजिटल सर्किट डिजाइन.