Анализаторы цепей векторные под управлением ПО RVNA и RNVNA

---

---

Диаграмма Вольперта-Смита представляет собой круговую диаграмму, на который измеренные комплексные коэффициенты отражения (S11) сопоставляются с нормализованным импедансом исследуемого устройства. Диаграмма Вольперта-Смита формируется из прямолинейной плоскости импеданса превращением области с положительным сопротивлением в единичный круг (см. рисунок ниже).

Рисунок 70 — Преобразование прямолинейной плоскости импеданса в диаграмму Вольперта-Смита

Основные свойства диаграммы Вольперта-Смита (см. рисунок ниже):

•каждая точка на диаграмме эквивалентна комплексному импедансу исследуемого устройства:

,

где — действительная часть импеданса, — мнимая часть импеданса;

•горизонтальная ось соответствует действительной части импеданса, мнимая часть импеданса на ней равна нулю;

•линии сетки диаграммы состоят из окружностей постоянного активного сопротивления и дуг постоянного реактивного сопротивления;

•центр диаграммы соответствует опорному импедансу системы (Z / Z0 = 1);

•в крайней правой точке горизонтальной оси импеданс имеет бесконечно большое значение (режим ХХ);

•в крайней левой точке горизонтальной оси значение импеданса равно нулю (режим КЗ);

•внешний (единичный) круг диаграммы соответствует нулевому активному сопротивлению (только реактивное сопротивление). Измеренные точки внутри единичного круга соответствуют пассивной нагрузке, точки снаружи — активной нагрузке;

---

---

•верхняя и нижняя половина диаграммы соответствуют положительным (индуктивным) и отрицательным (емкостным) реактивным составляющим импеданса;

•величина коэффициента отражения () в любой точке диаграммы определяется расстоянием от нее до центра диаграммы. Таким образом, любой круг с центром, совпадающим с центром диаграммы, содержит равные значения ||. Центр диаграммы соответствует согласованной цепи без отраженного сигнала (=0). Единичный круг диаграммы соответствует несогласованной цепи с полным отражением || = 1;

•окружности вокруг центра диаграммы соответствуют импедансу для соответствующего постоянного КСВ.

Используйте диаграмму Вольперта-Смита для оценки рассогласования цепи и определения характера нагрузки: только резистивная, индуктивная, емкостная или комплексная. Формат диаграммы Вольперта-Смита (диаграмма импедансов) полезен для поиска рассогласования, внесенного паразитными элементами, включенными последовательно с исследуемым устройством.

Рисунок 71 — Свойства диаграммы Вольперта-Смита

Перевернутая диаграмма Вольперта-Смита (диаграмма комплексной проводимости)

Перевернутая диаграмма Вольперта-Смита представляет собой круговую диаграмму, на который комплексный коэффициент отражения (S11) отображается на нормализованную комплексную проводимость (адмиттанс) тестируемого устройства. Комплексная проводимость является величиной, обратной комплексному импедансу.

Перевернутая диаграммы Вольперта-Смита является зеркальным отражением диаграммы Вольперта-Смита по горизонтали (см. рисунок ниже).

Рисунок 72 — Преобразование диаграммы комплексного импеданса в диаграмму комплексной проводимости

Основные свойства перевернутой диаграммы Вольперта-Смита:

•каждая точка на диаграмме эквивалентна комплексной проводимости исследуемого устройства:

,

где — действительная часть проводимости, — мнимая часть проводимости;

•горизонтальная ось соответствует действительной части проводимости, мнимая часть проводимости на ней равна нулю;

•линии сетки диаграммы состоят из окружностей постоянной активной проводимости и дуг постоянной реактивной проводимости;

•центр диаграммы соответствует опорной проводимости системы (Y/Y0=1);

•в крайней левой точке горизонтальной оси проводимость имеет бесконечно большое значение (режим КЗ);

•в крайней правой точке горизонтальной оси значение проводимости равно нулю (режим ХХ);

•внешний (единичный) круг диаграммы соответствует нулевой активной проводимости (только реактивная проводимость). Измеренные точки внутри единичного круга соответствуют пассивной нагрузке, точки снаружи — активной нагрузке;

---

---

•верхняя и нижняя половины диаграммы соответствуют отрицательной (индуктивной) и положительной (емкостной) реактивным компонентам проводимости;

•отображение коэффициента отражения () на перевернутой диаграмме Вольперта-Смита совпадает с его отображением на диаграмме Вольперта-Смита. Центр диаграммы соответствует согласованной цепи без отраженного сигнала (=0). Единичный круг диаграммы соответствует несогласованной цепи с полным отражением || = 1;

•окружности вокруг центра диаграммы соответствуют комплексной проводимости для соответствующего постоянного КСВ;

Используйте перевернутую диаграмму Вольперта-Смита (диаграмму проводимостей) для поиска рассогласования, внесенного паразитными элементами, шунтирующими исследуемое устройство.

В формате диаграммы Вольперта-Смита отсутствует ось частот, отсчет частоты производится с помощью маркеров. Форматы диаграммы Вольперта-Смита включают пять видов форматов, которые отличаются только данными, представляемыми на маркерах. Графики на всех видах диаграммы Вольперта-Смита совпадают, рефлектометр только заменяет фоновую сетку и формат маркера по умолчанию.

Таблица 26 — Виды форматов диаграммы Вольперта-Смита

Формат для каждого графика может быть выбран индивидуально. График, для которого выбирается формат, должен быть предварительно выбран как активный (см. п. Выбор активного графика).

Установка формата диаграммы Вольперта-Смита

---

---

---

---