المجموعات

كيفية معايرة أداة تحليل شبكة المتجهات ، VNA

كيفية معايرة أداة تحليل شبكة المتجهات ، VNA

المعايرة هي قضية أساسية لأي جهاز اختبار للتأكد من أن القراءات التي تمت ضمن الحدود الموضوعة.

بالنسبة لمحلل شبكة ناقل التردد الراديوي ، فإن المعايرة مهمة بشكل خاص. لا تحتاج أداة الاختبار نفسها فقط إلى الخضوع لمعايرة فترة رسمية للتأكد من أن الوحدة نفسها تعمل ضمن حدود الشركات المصنعة ، ولكنها تحتاج أيضًا إلى معايرة المستخدم.

هناك حاجة إلى هذا المستخدم أو المعايرة المنهجية لضمان إلغاء تأثيرات الكابلات والموصلات وما إلى ذلك قبل إجراء قياسات الجهاز قيد الاختبار باستخدام محلل شبكة المتجه ، VNA.

المعايرة الدورية للأجهزة

مثل أي عنصر آخر من معدات الاختبار الإلكترونية ، يتطلب محلل شبكة التردد اللاسلكي معايرة المعدات. وبهذه الطريقة يمكن التأكد من أنها ستعطي نتائج ضمن المعلمات المحددة في ورقة البيانات الخاصة بها.

نظرًا لأن جميع أدوات الاختبار تختلف بمرور الوقت ، فمن الضروري معايرتها مقابل المعايير التي يمكن إرجاعها إلى المعايير المتفق عليها دوليًا.

يمكن لمختبرات المعايرة المتخصصة القيام بذلك ، وبالنسبة لأي معمل اختبار وتطوير إلكترونيات ، فمن المتطلبات الرئيسية أن تتم معايرة جميع معدات الاختبار بشكل دوري - عادةً ما تقدم الشركة المصنعة للمعدات المشورة بشأن فترات المعايرة الموصى بها.

معايرة المستخدم المنهجية

أحد الأنشطة الرئيسية التي يجب القيام بها قبل استخدام محلل شبكة المتجهات ، VNA هو معايرة النظام ككل.

الكابلات والموصلات وتركيبات الاختبار وما شابه ذلك من الأخطاء المنهجية في النظام ويجب إبطالها قبل استخدام محلل شبكة VNA حتى يمكن إجراء القياسات الصحيحة.

تتضمن أخطاء النظام ما يلي:

  • فقدان الانعكاس نتيجة لعدم التطابق الطفيف سيكون هناك بعض الخسارة نتيجة الانعكاسات.
  • أدخلت الاختلافات المرحلة من قبل العملاء المتوقعين سيكون لكل الخيوط طول كهربائي ، ويمكن استيعاب ذلك من خلال إجراء معايرة المستخدم.
  • خسارة الإرسال ستؤدي الكابلات أو غيرها من وسائل نقل الطاقة من محلل شبكة VNA إلى الجهاز قيد الاختبار إلى حدوث بعض الخسارة. نظرًا لأن الترددات يمكن أن تكون عالية جدًا ، يمكن أن تكون هذه الخسارة ملحوظة ، وحتى لو كانت صغيرة يمكن أن تغير النتائج.
  • الاتجاهية في المنفذ 1 أخطاء نتيجة التوجيه في المنفذ 1.
  • مطابقة المصدر في المنفذ 1 حقيقة أن المصدر لا يمكن أن يوفر تطابقًا تامًا مع وحدة التغذية يمكن أن يؤدي إلى عدم يقين في القياس وحتى إذا كان صغيرًا يحتاج إلى حساب.
  • مطابقة التحميل في المنفذ 2 مهما كان الحمل جيدًا ، فلن يكون هناك تطابق كامل تمامًا.
  • الحديث المتبادل ستتجاوز بعض الإشارات الجهاز قيد الاختبار وتنقل من مدخلاتها إلى الخرج دون المرور عبر الجهاز. مهما كان النظام الذي يتم فحصه ، فإن بعض الإشارات ستتجاوز الجهاز قيد الاختبار.

من خلال معايرة نظام محلل شبكة VNA قبل الاستخدام ، يمكن إزالة هذه الأخطاء فعليًا وعادة ما يكون من السهل جدًا تحقيق ذلك. في كثير من الأحيان ، قد يقوم المستخدم بإجراء معايرة المستخدم للنظام قبل إجراء كل قياس حيث قد تتغير المراحل ، وقد يتغير توجيه الكبل ويمكن أن يتسبب ذلك في حدوث اختلافات يجب إلغاؤها.

عند استخدام ترددات عالية جدًا ، يمكن حتى أن يؤدي تحريك الكابلات إلى حدوث تغييرات - حتى إذا تم استخدام كبلات عالية الجودة ثابتة الطور ، يمكن ملاحظة اختلافات صغيرة قد تغير نتائج الاختبارات باستخدام محلل شبكة التردد اللاسلكي.

قد يلزم اعتماد بعض الأساليب المختلفة وفقًا لنظام الاختبار والتطبيق - يتيح فهم التقنيات المختلفة المتاحة تحقيق المعايرة الأسرع والأكثر دقة.

تتمثل الخطوة الأولى في عملية معايرة المستخدم لمحلل شبكة التردد اللاسلكي في إجراء بعض عمليات الفحص والإجراءات المرئية البسيطة:

  • تحقق من الموصلات: من الضروري ألا تتلف الموصلات المستخدمة مع محلل شبكة المتجه بأي شكل من الأشكال. مع الاستخدام المتكرر ، حتى من قبل أكثر المستخدمين حذرًا ، من الممكن أن يحدث التآكل والتلف. من الضروري فحص الموصلات وأي علامات تآكل أو تلف في الموصلات. إذا كان هناك أي شيء مشبوه ، فيجب استبداله.
  • موصلات نظيفة: حتى إذا لم يتم رؤية أي أوساخ ، فلا يزال من المفيد تنظيف موصل RF لإزالة أي أوساخ مخفية. عند الترددات العالية ، حتى الكميات الصغيرة من الأوساخ يمكن أن تسبب مشاكل كبيرة. الهواء المضغوط هو أفضل طريقة لتحقيق ذلك. يجب أن يكون أقل من حوالي 50 رطل / بوصة مربعة وإلا فقد يتسبب في تلف نفسه. يمكن أيضًا استخدام كحول الأيزوبروبيل بالإضافة إلى إزالة أي شحم ، ولكن لا تستخدمه بقطعة قماش لأن ذلك قد يترك أليافًا صغيرة.
  • قم بتوصيل الموصلات بالنظام: عند توصيل الموصلات بنظام VNA ، كن حريصًا على ربط الجزء الخارجي للموصل المخصص لعمل المسمار فقط. دع المركز يسحب للداخل. على الرغم من أنه من المغري في بعض الأحيان قلب الموصل بالكامل ، لا تفعل ذلك أبدًا لأنه قد يتسبب في تآكل لا داعي له وإتلاف الدقة الداخلية.
  • تشديد مع مفتاح عزم الدوران: عند شد الموصلات ، استخدم دائمًا مفتاح عزم الدوران لأن هذا سيضمن تحقيق إحكام التثبيت الصحيح دون زيادة التشديد والذي يمكن أن يؤدي إلى تلف الموصلات. احرص على عدم التسبب في إتلاف الموصلات الموجودة على محلل شبكة المتجه نفسه حيث سيكون استبدالها مكلفًا للغاية.

تقنيات معايرة مستخدم VNA

هناك العديد من التقنيات التي يمكن استخدامها لمعايرة المستخدم لنظام محلل شبكة VNA.

تعتمد تقنية معايرة مستخدم VNA المختارة على مجموعة متنوعة من العوامل بما في ذلك النظام المستخدم والدقة المطلوبة مقابل الوقت المستغرق وما إلى ذلك.

  • سولت: معايير SOLT المختصرة لـ: Short ، Open ، Load ، Through. إنها واحدة من أكثر الطرق مباشرة لمعايرة محلل شبكة متجه التردد اللاسلكي. لإجراء هذا الشكل من محلل شبكة VNA ، يلزم استخدام معايير معروفة مع دائرة كهربائية قصيرة ودائرة مفتوحة وحمل دقيق (عادةً 50 أوم) ووصلة عبر.

    هذا النوع من معايرة المستخدم أقل ملاءمة لقياسات الدليل الموجي حيث يصعب الحصول على دائرة مفتوحة أو حمل.

  • TRL: يرمز هذا الاختصار لـ Through Reflect Line وهو شكل من أشكال معايرة مستخدم VNA التي يمكن استخدامها مع الأنظمة غير المحورية مثل التركيبات أو فحص الرقاقة أو مع أدلة الموجة.

    تستخدم تقنية TRL خطًا بمقاومة مميزة مقابلة كمعاوقة مرجعية ، لتحل محل المطابقة ، وهي بشكل مثالي خط هوائي. من الممكن تصنيع خط هوائي بمقاومة مميزة أكثر دقة من المطابقة الثابتة ، وبالتالي فإن التقنية توفر توجيهية فعالة أعلى ، مما يحسن مطابقة منفذ الاختبار.

  • توم تستخدم هذه التقنية معايير كاملة المواصفات وتنتج معًا المعايير ذات المنفذ الواحد المفتوحة والمطابقة أربع معادلات تكملها أربع معادلات إضافية للمعيار من خلال. يمكن الكشف عن التوصيلات غير الصحيحة أو المعيبة وكذلك التوصيلات الكهربائية المعيبة فور اكتمال تقنية المعايرة هذه.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك أيضًا عدة طرق أخرى للمعايرة يمكن استخدامها.

معايير المعايرة لأجهزة تحليل شبكة التردد اللاسلكي

من أجل توفير الدوائر القصيرة ، والدوائر المفتوحة ، والأحمال المتطابقة ، وما إلى ذلك ، يتم تصنيع معايير معايرة محلل شبكة المتجهات هذه ، والتي تكون عادةً ذات منفذ واحد وشبكة منفذين ، وفقًا لمعايير عالية جدًا. هذه لها خصائص مثالية تقريبًا ، على الرغم من أنها ستنحرف بشكل طبيعي بمقدار صغير عن المثالية لأنها عناصر حقيقية.

نظرًا للمعايير التي تم تصنيعها وفقًا لها ، فهي ليست سلعًا رخيصة الثمن للشراء وعادة ما يتم الاحتفاظ بها بأمان في كثير من الأحيان في صندوق خشبي واقي. يساعد ذلك في ضمان عدم جلوسهم بدون حماية على مقعد حيث يمكن أن يتلفوا بسهولة بالغة. يجب الاهتمام بمعايير الكال هذه لأنها يمكن أن تتلف بسهولة إذا تركت على مقعد.

في ضوء حقيقة أنه من المستحيل تصنيع معايير معايرة مثالية ، يتم التغلب على ذلك من خلال تزويد VNA بانحرافات المعايير من حيث ملف البيانات. يمكّن ذلك محلل شبكة التردد اللاسلكي من تقليل الأخطاء التي قد تحدث حتى مع معايير المعايرة بشكل كبير. وبهذه الطريقة ، يضمن أن محلل شبكة المتجهات يمكنه توفير أكبر قدر ممكن من الدقة لنتائج الاختبار الخاصة به.

هناك عدة عناصر لمجموعة معايرة VNA:

تعد معايرة المستخدم جزءًا لا يتجزأ من استخدام محلل شبكة التردد اللاسلكي. من خلال ضمان معايرة النظام بشكل صحيح ، يمكن إزالة أوجه عدم اليقين الناشئة عن التوصيلات بالجهاز قيد الاختبار. بدون معايرة المستخدم لمحلل شبكة المتجه ، تأتي أطوال الخيوط وخصائص حامل الجهاز ، وما إلى ذلك ، في النظام ، ويتم فقد الخصائص الفعلية للجهاز قيد الاختبار.


شاهد الفيديو: فيزياء 101 المتجهات 1 CH3 Physics 101 Vectors 1 (يونيو 2021).