Введение

Рассмотрите DUT (устройство под тестом) соединенный с двумя зондами. Для того, чтобы к de-embed S-параметры DUT, необходимо знать S-параметры каждого отдельного зонда. Для точных S-параметров двух зондов калибровка сделана в лаборатории с помощью SOLT (короткий, открытый, загрузка, и через) или TRL (через, отразитесь, линия), измерения. Однако, если вы принимаете, что зонды идентичны и симметричны, затем можно аппроксимировать S-параметры быстро с помощью процедуры, коротко изложенной здесь.

Файл connectedprobes.s2p содержит данные S-параметра, когда зонды соединяются непосредственно друг с другом.

ABCD-параметры

Этот пример использует ABCD-параметры, чтобы разделить пополам измеренные данные S-параметра в данные для каждого отдельного зонда.

Когда вы располагаете каскадом две сети, можно вычислить ABCD-параметры объединенной сети матрицей, умножающей ABCD-параметры двух отдельных сетей.

Рисунок 1: Основная сеть и сеть с двумя симметричными зондами, соединенными в каскаде

Если, $\left(\begin{array}{cc}{A}_1& B_1\\ C_1& D_1\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}{A}_2& B_2\\ C_2& D_2\end{array}\right)$то, $\left(\begin{array}{cc}A& B\\ C& D\end{array}\right)={\left(\begin{array}{cc}{A}_1& B_1\\ C_1& D_1\end{array}\right)}^2$

От вышеупомянутого уравнения можно найти ABCD-параметры двух отдельных зондов путем пущения матричного квадратного корня из ABCD-параметров основной сети.

Поскольку оба зонда идентичны, можно вычислить S-параметры любого из зондов.

Извлеките Необходимые Данные S-параметра из Данного файла Пробного камня

Создайте sparameters объект из файла данных Touchstone® connectedprobes.s2p.

filename = 'connectedprobes.s2p';
S = sparameters(filename);
numports = S.NumPorts;
freq = S.Frequencies;
numfreq = numel(freq);
z0 = S.Impedance;

Вычислите данные S-параметра отдельного зонда

Создайте нулевую матрицу, чтобы хранить данные ABCD-параметра зонда.

abcd_probe_data = zeros(numports,numports,numfreq);

Чтобы вычислить S-параметры зонда, необходимо знать S-параметры на каждой частоте, которой он управляет. Преобразуйте S-параметры, извлеченные от connectedprobes.s2p до ABCD-параметров. Затем вычислите матричный квадратный корень из ABCD-параметров с помощью sqrtm функция, чтобы получить ABCD-параметры зонда. Преобразуйте эти ABCD-параметры зонда к S-параметрам.

ABCD = abcdparameters(S);
for n = 1:numfreq
    abcd_meas = ABCD.Parameters(:,:,n);
    abcd_probe_data(:,:,n) = sqrtm(abcd_meas);
end
ABCD_probe = abcdparameters(abcd_probe_data,freq);

Создайте S-объект-параметра из расчетных данных S-параметра зонда.

S_probe = sparameters(ABCD_probe,z0);

Сравните расчетные S-параметры с ожидаемыми S-параметрами

В данном примере connectedprobes.s2p дает данные S-параметра этой сети.

Рисунок 2: Сеть выведена из connectedprobes.s2p

Разделите вышеупомянутую сеть в две идентичных сети, probe1 и probe2. S-параметры этих зондов представляют ожидаемый результат.

Рисунок 3: идентичные сети

Создайте probe1 с помощью circuit, resistor, и capacitor объекты от RF Toolbox.

R1 = 1;
C1 = 1;
R2 = 1;
ckt = circuit('probe1');
add(ckt,[1 2],resistor(R1))
add(ckt,[2 4],capacitor(C1))
add(ckt,[2 3],resistor(R2))

Вычислите ожидаемые S-параметры зонда 1.

setports(ckt,[1 4],[3 4])
S_exp = sparameters(ckt,freq,z0);

Постройте и сравните ожидаемые S-параметры от probe1 и тех вычисленные ABCD-параметры использования и сравните.

rfplot(S_exp)
hold on
rfplot(S_probe,'--')
hold off
text(0.02,-5,{'Solid: Expected','Dashed: Computed'})

Сравните каскадные S-параметры Probe1 S-параметрами объединенной сети

Каскадные S-параметры probe1 с собой с помощью cascadesparams функционируйте и создайте S-объект-параметра каскадными S-параметрами.

S_combined = cascadesparams(S_probe,S_probe);

Постройте и сравните S-параметры от connectedprobes.s2p и вычисленных от объединенного probe1.

figure
rfplot(S)
hold on
rfplot(S_combined,'--')
hold off
text(0.02,-5,{'Solid: Expected','Dashed: Computed'})

Ограничения

Процедура, показанная здесь, не может заменить традиционную калибровку. Мы включаем его как пример использования RF Toolbox™ и MATLAB™, чтобы управлять сетевыми параметрами математически.

Существуют некоторые ограничения к использованию этой процедуры.