Curs 7 2017/2018 - Laboratorul de Microunde si ...rf-opto.etti. Curs 7_2017.pdf Fotografie de trimis

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Curs 7 2017/2018 - Laboratorul de Microunde si ...rf-opto.etti. Curs 7_2017.pdf Fotografie de trimis

  • Curs 7 2017/2018

  •  RF-OPTO

     http://rf-opto.etti.tuiasi.ro

     Fotografie

     de trimis prin email: rdamian@etti.tuiasi.ro

     necesara la laborator/curs

  •  ADS 20162017  EmPro 20152017  pe baza de IP din exterior

  •  Generatorul are posibilitatea de a oferi o anumita putere maxima de semnal Pa

     Pentru o sarcina oarecare, acesteia i se ofera o putere de semnal mai mica PL < Pa

     Se intampla “ca si cum” (model) o parte din putere se reflecta Pr = Pa – PL

     Puterea este o marime scalara!

    Ei

    Zi Pa

    aL

    iL

    PP

    ZZ

     * Ei

    Zi ZL

    PL

    Ei

    Zi

    ZL

    Pa PL

    Pr

    + 

  • lZjZ

    lZjZ ZZ

    L

    L in

    

     

    tan

    tan

    0

    0 0

    ΓL

    Z0 ZL

    -l 0

    Zin

      zz eVeVzV    00

      zz eIeIzI    00

        ljel  20

  •  Scattering parameters

     

      

      

      

     

      

    2

    1

    2221

    1211

    2

    1

    V

    V

    SS

    SS

    V

    V

    01

    1 11

    2 

    V V

    V S

    [S]

    01

    2 21

    2 

    V V

    V S

    V1 +

    V1 -

    V2 +

    V2 -

     are semnificatia: la portul 2 este conectata impedanta care realizeaza conditia de adaptare (complex conjugat)

    02  V

    Γ2

    00 22  V

  •  S11 si S22 sunt coeficienti de reflexie la intrare si iesire cand celalalt port este adaptat

     

      

      

      

     

      

    2

    1

    2221

    1211

    2

    1

    a

    a

    SS

    SS

    b

    b

    01

    1 11

    2

    a a

    b S

    [S]

    a1 a2

    b1 b2

    02

    2 22

    1

    a a

    b S

  •  S21 si S12 sunt amplificari de semnal cand celalalt port este adaptat

     

      

      

      

     

      

    2

    1

    2221

    1211

    2

    1

    a

    a

    SS

    SS

    b

    b

    01

    2 21

    2

    a a

    b S

    [S]

    a1 a2

    b1 b2

    02

    1 12

    1

    a a

    b S

  •  a,b  informatia despre putere SI faza

     Sij  influenta circuitului asupra puterii semnalului

    incluzand informatiile relativ la faza

     

      

      

      

     

      

    2

    1

    2221

    1211

    2

    1

    a

    a

    SS

    SS

    b

    b

    0

    02

    21 ZsursaPutere

    ZsarcinaPutere S 

    [S]

    a1 a2

    b1 b2

  • Adaptarea de impedanţa

  • 1

    1

    0

    0

     

     

    L

    L

    L

    L

    z

    z

    ZZ

    ZZ

    L

    L

    L

    L

    L

    L

    y

    y

    YY

    YY

    ZZ

    ZZ

     

     

     

    1

    1

    0

    0

    0

    0

    Im Z

    Re Z

    Im 

    Re 

  • Im Γ

    Re Γ

    |Γ|=1

    +1

    +1

    -1

    -1

    |Γ|

    θ=arg Γ

  • Adaptarea cu elemente concentrate (Retele in L)

  • |Γ|=1  608.0L

    0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

    45°

    90°

    135°

    180°

    225°

    270°

    315°

    65.1429.0  jzL

    V0

    Z0 ZL

     479.82429.21 jZL

     608.0L

    Adaptare ZL la Z0. Se raporteaza ZL la Z0

    Trebuie sa deplasez coeficientul de reflexie in zona in care pentru generator cu Z0 am:

    ΓLΓ0

    00 

    m0

    adaptare perfecta

    adaptare "suficienta"

  • Re Γ

    +1

    +1

    -1

    -1

    rL = 1gL = 1

    Im Γ

  • Zona interzisa cu schema curenta

  • Zona interzisa cu schema curenta

  • Adaptarea cu sectiuni de linii (stub)

  •  stub=rest, ciot, cotor, capăt  Se evita utilizarea elementelor concentrate  Se realizează (foarte precis) utilizând liniile de

    transmisie uzuale ale circuitului  Se utilizează secţiuni de linie (stub-uri) in

    serie sau paralel care pot fi:  in gol

     scurtcircuitate  De obicei liniile in gol sunt mai ușor de

    implementat si sunt preferate

  •  Shunt Stub (sectiune de linie in paralel)

  •  Series Stub (sectiune de linie in serie)  tehnologic mai dificil de realizat la liniile

    monofilare (microstrip)

  • 0.20.51.0

    +0.2

    +0.5

    +1.0 +2.0

    -0.2

    -0.5

    -1.0 -2.0

    2.0 0°

    90°

    135°

    225°

    270°

    V0

    Z0 YL

    ΓLΓ0

    315°

    180°

    |Γ|=1

    45°

    j·B1

    1ingLin 

    V0

    Z0 ZL

    ΓLZin,Γ0 Z0,β·l

  •  sarcina: 60 Ω serie 0.995 pF la 2GHz

     

     977.7960 1

    j Cj

    RZ L

    LL 

    432.0405.0 0

    0  

      j

    ZZ

    ZZ

    L

    L L

    432.0405.0*  jLS  85.46593.0S  85.46;593.0 S

    SjS Z

    Y L

    L 008.0006.0 1

    

    4.03.0 0

     j Y

    Y y LL

     adaptare necesita complex conjugat

    ΓLΓS

  •  linie serie

     lungime electrica E= β·l=θ

     muta coeficientul de reflexie pe cercul g=1

     stub paralel:

     lungime electrica E= β·lsp=θsp  muta coeficientul de reflexie

    in centrul diagramei Smith (Γ0=0)

    V0

    Z0 Γ0=0 Z0,θ ΓS

    j·B

    ΓS(θ)

     500 0

    SS S

    S YZY Y

    Y y

    4.03.0 1

    1 

    

      jy

    S

    S S

          

     

    j S

    j S

    S

    S S

    e

    e y

    2

    2

    1

    1

    1

    1

    

     

    

     

    YSYS(θ)

          *2*  jLLS e    jS

    j

    LS ee 22* 

  •  Dupa sectiunea de linie cu lungimea electrica θ

       1Re Sy    ByS Im

            * 2

    1 Re SSS yyy          *2

    1 Im SSS yy

    j y 

        

      

    

     

    

     

     j

    S

    j S

    j S

    j S

    S e

    e

    e

    e y

    2*

    2*

    2

    2

    1

    1

    1

    1

    2

    1 Re j

    SS e

                  

            

      

    

     

    

    

    

    

     22

    2222

    11

    1111

    2

    1 Re

    j S

    j S

    j S

    j S

    j S

    j S

    S ee

    eeee y

        

      

     

    

      1

    2cos21

    22

    2

    1 Re

    2

    2

     

    SS

    S

    Sy   S  2cos

  •  Ecuatia pentru calcularea θ (linie serie)

     doua solutii posibile, normate la intervalul 0180°  se adauga λ/2 (180°) dupa nevoie

       1Re Sy   S