S-PARAMETRELERİ

SAÇINIM PARAMETRELERİ

1-Yüksek frekanslarda voltaj ve akımları (non-TEM) yapılar için tanımlamak zordur.

2-Mikrodalga frekanslarda voltaj ve akımları direk ölçmek pratikte önemlidir. Eşdeğer voltaj ve akımlarla ilgili empedans ve admitans matrisleri yüksek frekanslarda bir seviyeye kadar tanımlanabilir.(saçınım geleni ayrı gideni ayrı gösterir.)

3-Daha fazla uyum sağlayan direk ölçümler, saçınım matrisi ile verilen iletilen, yansıyan ve gelen dalgaların ölçümüdür.

4-S- parametreleri frekansla değişir. hem büyüklük hemde faz bilgi içerebilir. Komplekstir.

5-Empedans ve admitans matrisleri portlardaki toplam voltaj ve akımlarla ilgilidir. Saçınım matrisleri ise,portlardan yansıyan ve portlara giren dalgalarla ilgilidir.

6-Bazı devrelerde saçınım parametreleri network analiz yöntemleri ile saptanabilir.

7-Saçınım parametreleri istenirse diğer parametrelere dönüştürülebilir.

8-S-parametreleri networkün kendi karakteristiğidir. Yük değişince s parametreleri değişmez.

9-Referans düzlemini port lokasyonunda kaydırmak mümkündür.

10-Direkt ölçümlere daha fazla uyum sağlar.

s parametrelerini biliyorsan Z’e, Z’i biliyorsan S’e geçebilirsin dönüşüm tablosunu kullanarak.

 

kaynak: Doç.Dr.Adnan Kaya – Mikrodalga tekniği ders notları

 

1)  Dağılmış Parametreli (S) Devre Analizi

EMC sorunlarıyla uğraşan mühendisler temel devre analizi yöntemlerini ve parametre takımlarını bilirler. Örneğin empedans (Z) parametreleri N-kapılı bir devre kapı gerilimlerini kapı akımlarına bağlayan parametre takımıdır ([V]=[Z]×[I]). Şekil 1’de bir 3-kapılı örnek devre ve gerilim ve akımlar için seçilen referans yönler gösterilmekte.

s1png

Şekil 1: 3-kapıl bir devre ve empedans parametrelerinin tanımı

Bu 3-kapılı için kapı akımlarını empedans parametreleri üzerinden kapı gerilimlerine

bağlayan bağıntılar:

d1

Görüldüğü gibi buradaki özel durum diğer bütün kapıların açık devre (AD) edilmesidir.

Benzer şekilde admitans parametreleri de kapı akımlarını kapı gerilimlerine bağlayan parametrelerdir ([I]=[G]×[V]). Her iki takım için de kapılardaki gerilim polaritesi ve akım yönleri aynı seçilir. Örneğin her kapı için pozitif akım yönü kapıdan içeriye doğru akan akım yönüdür. Özel sonlandırma koşulları altında ölçülen ya da hesaplanan bu parametreler yardımıyla N-kapılı devrenin iç yapısı ile ilgilenmek zorunda kalmadan sadece kapı akım ve gerilimleriyle devre analizi yapılabilmekte. Empedans parametreleri için özel koşullar kapıların açık devre (AD) yapılması iken admitans koşulları için bu kapıların kısa devre (KD) edilmesidir.

Yüksek frekanslara doğru gidildiğinde devrelerde kapıların AD ya da KD koşulunu sağlaması zorlaşmakta. Bunun temel nedeni artık elektromanyetik ışımanın önem kazanması ve KD ya da AD koşuluna sahip bir kapıdan EM ışımanın gerçekleşmesi. Bu nedenle yüksek frekans, başka bir deyişle mikrodalga devrelerinde ışıma sorununu ortadan kaldıracak ve devre mantığı yerine EM dalga mantığını kullanan dağılmış (S-) parametreli devre analizi kullanılır. S-parametreleri kapılardan içeri giren (a) ve kapılardan dışarıya çıkan/yansıyan (b) gerilim dalgaları üzerine inşa edilmiştir. Bir kapıdaki toplam gerilim V, (kapıdan içeriye doğru) giden ve (kapıdan dışarıya doğru) yansıyan gerilimlerin toplamı olarak V =V + +V – şeklinde tanımlanırsa giren ve yansıyan normalize gerilim dalgaları;

d2

 

şeklinde tanımlanır. Burada Z0i i. Kapının karakteristik empedansıdır. Şekil 2’de 2- kapılı bir devre için kapılardan giren ve yansıyan normalize gerilim dalgaları ile Sparametrelerin denklemleri verilmiştir.

kaynak:Doç . Dr. Selçuk HELHEL Ders Notları

Bir Cevap Yazın