аметрів і матриця передачі [t] параметрів є ненормативними матрицями. Відзначимо, що до ненормативних матрицям також відносяться матриці параметрів, що не застосовуються в діапазоні СВЧ, такі як:
матриця передачі
- матриця опорів
- матриця провідностей
Малюнок 2 - Напрямок струмів і напруг в чотириполюсниками при прямій передачі
Для чотириполюсника, представленого на малюнку 2, можна записати:
(3)
(4)
(5)
де ,, - напруги і струми на вході і виході чотириполюсника (малюнок 2).
Величини виразів (1) - (5) пов'язані такими співвідношеннями:
(6)
(7)
Виконуючи в рівняннях (1) - (5) тотожні перетворення, можна замінити напруги і струми нормованими напругою і струмами, що мають розмірність (або кореня з потужності); всі елементи матриць стають при цьому безрозмірними. Нормовані матриці позначаються прописними літерами алфавіту, ненормовані - малими.
2. Способи вимірювання параметрів чотириполюсників СВЧ
В [3] говориться, що в процесі розвитку техніки НВЧ і підвищення вимог до електричних характеристик НВЧ пристроїв, актуальною є проблема підвищення точності вимірювань їх електричних параметрів. При розробці, створенні та промисловому випуску радіоелектронних засобів, що містять СВЧ - пристрої, необхідно мати прилади, що дозволяють досить точно вимірювати їх основні електричні параметри, такі як модуль і фазу коефіцієнта передачі, S-параметри в діапазоні частот (в панорамі), тобто їх амплітудно-частотні та фазочастотную характеристики.
Панорамні вимірювачі скалярних параметрів НВЧ-пристроїв, їх коефіцієнтів передачі і відображення найбільш поширений тип СВЧ-радіовимірювальних приладів, мають обмежений динамічний діапазон вимірювань і помірну точність. Однак завдяки цьому вони володіють малими весогабарітнимі характеристиками, прості й зручні в експлуатації.
Для вимірювання комплексних коефіцієнтів відбиття і передачі за допомогою векторних аналізаторів ланцюгів або векторних аналізаторів пристроїв СВЧ потрібно визначити відношення амплітуд сигналів і фазовий зсув між ними. Фазові виміри безпосередньо на частоті НВЧ сигналу в широкій смузі частот важко реалізувати.
Метод вимірювального фазового моста
В [3] наводиться класична структурна схема побудови вимірювача комплексних коефіцієнтів передачі чотириполюсників СВЧ (або просто вимірників).
На малюнку 3 вказується, що вимірювач має два генератора СВЧ хитається частоти ГКЧ - 1 і ГКЧ - 2. Перший СВЧ генератор виконує функцію джерела випробувальних (зондирующих) сигналів НВЧ, другий - ГКЧ - 2 - функцію джерела гетеродинного сигналу. Випробувальний сигнал НВЧ з частотою f С з ГКЧ - 1 через спрямований відгалужувач (АЛЕ - 1) 4 і дільник сигналів НВЧ (Д 1) 8 надходить на вхід випробуваного чотириполюсника СВЧ (х) 10 з виходу якого він подається на сигнальний вхід змішувача СВЧ вимірювального каналу (СМ СВЧ ІК) 11, на інший вхід якого надходить сигнал НВЧ частотою f Г від ГКЧ - 2 через спрямований відгалужувач ( АЛЕ - 2) 5 і дільник СВЧ (Д 2) 12. Утворений сигнал проміжної частоти, рівної різниці частот f пч=f з -f г, подається на один із входів змішувача проміжної частоти вимірювального каналу (СМ ПЧ ІК) 14, де перетвориться за допомогою сигналів від генератора проміжної частоти (ДПЧ) 15, в низькочастотний сигнал (~ 20 кГц), який з виходу СМ ПЧ ІК надходить на вхід вимірювального каналу (ІК) вимірювача відносин (ІС) 17, де порівнюється по амплітуді і фазі з сигналом опорного каналу (ОК). Результат порівняння у вигляді коефіцієнта передачі і фазового зсуву випробуваного чотириполюсника СВЧ виводиться на панорамний індикатор вимірювача відносин 17. Сигнал опорного каналу утворюється аналогічно сигналу вимірювального каналу, як різниця частот сигналів ГКЧ - 1 і ГКЧ - 2 в змішувачі СВЧ опорного каналу (СМ СВЧ ОК) 13 в результаті змішування частини випробувального сигналу СВЧ прийшов з дільника (Д1) 8 і гетеродинного сигналу СВЧ від ГКЧ - 2 ответвлённого дільником (Д 2) 12. Сигнали СВЧ від ГКЧ - 1 і ГКЧ - 2 автоматично перебудовуються (гойдаються) в діапазоні частот лінійно мінливих напругою, вироблюваним в блоці управління (БУ) 3. Це ж напруга використовується для розгортки по горизонталі панорамного індикатора вимірювача відносин 17 в результаті чого на його екрані спостерігається амплітудно-частотна (АЧХ) і фазочастотная (ФЧХ) характеристики випробуваного чотириполюсника СВЧ 10. У блоці управління 3 виробляються і частотні мітки для АЧХ і ФЧХ, за допомогою яких визначають в будь-якій їх частотної мітці модуль і фазу комплексного коефіцієнта передачі випробуваного чотириполюсника НВЧ...
