నెట్‌వర్క్ ఎనలైజర్ సూత్రాలు

ఏకపక్ష బహుళ-పోర్ట్ నెట్‌వర్క్ యొక్క అన్ని పోర్ట్ టెర్మినల్‌లు సరిపోలినప్పుడు, nth పోర్ట్ ద్వారా ఇన్‌పుట్ వేవ్ ట్రావెలింగ్ సంఘటన అన్ని ఇతర పోర్ట్‌లకు చెల్లాచెదురుగా మరియు విడుదల చేయబడుతుంది. m-th పోర్ట్ యొక్క అవుట్‌గోయింగ్ ట్రావెలింగ్ వేవ్ bm అయితే, పోర్ట్ n మరియు పోర్ట్ m మధ్య స్కాటరింగ్ పరామితి Smn=bm/an. ద్వంద్వ-పోర్ట్ నెట్‌వర్క్ S11, S21, S12 మరియు S22 అనే నాలుగు స్కాటరింగ్ పారామితులను కలిగి ఉంటుంది. రెండు టెర్మినల్‌లు సరిపోలినప్పుడు, S11 మరియు S22 వరుసగా పోర్ట్‌లు 1 మరియు 2 యొక్క ప్రతిబింబ గుణకాలు, S21 అనేది పోర్ట్ 1 నుండి పోర్ట్ 2 వరకు ప్రసార గుణకం మరియు S12 అనేది వ్యతిరేక దిశలో ప్రసార గుణకం. నిర్దిష్ట పోర్ట్ యొక్క టెర్మినల్ m సరిపోలనప్పుడు, టెర్మినల్ ద్వారా ప్రతిబింబించే ప్రయాణ తరంగం తిరిగి పోర్ట్ mలోకి ప్రవేశిస్తుంది. పోర్ట్ m ఇప్పటికీ సరిపోలినందున ఇది సమానంగా చూడవచ్చు, అయితే పోర్ట్ mలో ప్రయాణ వేవ్ యామ్ సంఘటన ఉంది. ఈ విధంగా, ఏ సందర్భంలోనైనా, ప్రతి పోర్ట్ వద్ద సమానమైన సంఘటన మరియు నిష్క్రమణ ప్రయాణ తరంగాలు మరియు స్కాటరింగ్ పారామితుల మధ్య సంబంధం యొక్క ఏకకాల సమీకరణాల వ్యవస్థను జాబితా చేయవచ్చు. దీని ఆధారంగా, ఇన్‌పుట్ ఎండ్ రిఫ్లెక్షన్ కోఎఫీషియంట్, వోల్టేజ్ స్టాండింగ్ వేవ్ రేషియో, ఇన్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్ మరియు టెర్మినల్స్ సరిపోలనప్పుడు వివిధ ఫార్వర్డ్ మరియు రివర్స్ ట్రాన్స్‌మిషన్ కోఎఫీషియంట్స్ వంటి నెట్‌వర్క్ యొక్క అన్ని లక్షణ పారామితులను పరిష్కరించవచ్చు. ఇది a యొక్క అత్యంత ప్రాథమిక పని సూత్రంనెట్‌వర్క్ ఎనలైజర్. సింగిల్-పోర్ట్ నెట్‌వర్క్‌ను డ్యూయల్-పోర్ట్ నెట్‌వర్క్ యొక్క ప్రత్యేక సందర్భంగా పరిగణించవచ్చు. S11కి అదనంగా, ఎల్లప్పుడూ S21=S12=S22 ఉంటుంది. బహుళ-పోర్ట్ నెట్‌వర్క్ కోసం, ఒక ఇన్‌పుట్ మరియు ఒక అవుట్‌పుట్ పోర్ట్‌తో పాటు, మ్యాచింగ్ లోడ్‌లు అన్ని ఇతర పోర్ట్‌లకు కనెక్ట్ చేయబడతాయి, ఇది రెండు-పోర్ట్ నెట్‌వర్క్‌కు సమానం. ప్రతి జత పోర్ట్‌లను సమానమైన డ్యూయల్-పోర్ట్ నెట్‌వర్క్ యొక్క ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్‌గా ఎంచుకోవడం ద్వారా, కొలతల శ్రేణిని నిర్వహించడం మరియు సంబంధిత సమీకరణాలను జాబితా చేయడం ద్వారా, n-పోర్ట్ నెట్‌వర్క్ యొక్క అన్ని n2 స్కాటరింగ్ పారామితులను పరిష్కరించవచ్చు మరియు దాని గురించిన ప్రతిదీ n-port నెట్‌వర్క్‌ని పొందవచ్చు. లక్షణ పారామితులు. నాలుగు-పోర్ట్‌తో S11ని కొలిచేటప్పుడు మూర్తి 3 యొక్క ఎడమ వైపు పరీక్ష యూనిట్ యొక్క సూత్రాన్ని చూపుతుందినెట్‌వర్క్ ఎనలైజర్. బాణాలు ప్రతి ప్రయాణించే తరంగం యొక్క మార్గాలను సూచిస్తాయి. సిగ్నల్ సోర్స్ u యొక్క అవుట్‌పుట్ సిగ్నల్ స్విచ్ S1 మరియు డైరెక్షనల్ కప్లర్ D2 ద్వారా పరీక్షలో ఉన్న నెట్‌వర్క్ యొక్క పోర్ట్ 1కి ఇన్‌పుట్ అవుతుంది, ఇది ఇన్‌సిడెంట్ వేవ్ a1. పోర్ట్ 1 యొక్క ప్రతిబింబించే తరంగం (అంటే, పోర్ట్ 1 యొక్క అవుట్‌గోయింగ్ వేవ్ b1) డైరెక్షనల్ కప్లర్ D2 మరియు స్విచ్ ద్వారా రిసీవర్ యొక్క కొలత ఛానెల్‌కు ప్రసారం చేయబడుతుంది. సిగ్నల్ సోర్స్ u యొక్క అవుట్‌పుట్ డైరెక్షనల్ కప్లర్ D1 ద్వారా రిసీవర్ యొక్క రిఫరెన్స్ ఛానెల్‌కు ఏకకాలంలో ప్రసారం చేయబడుతుంది. ఈ సంకేతం a1కి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. కాబట్టి ద్వంద్వ-ఛానల్ యాంప్లిట్యూడ్-ఫేజ్ రిసీవర్ b1/a1ని కొలుస్తుంది, అంటే S11 దాని వ్యాప్తి మరియు దశ (లేదా వాస్తవ భాగం మరియు ఊహాత్మక భాగం)తో సహా కొలుస్తారు. కొలత సమయంలో, స్కాటరింగ్ పారామితుల ద్వారా పేర్కొన్న షరతులకు అనుగుణంగా నెట్‌వర్క్ యొక్క పోర్ట్ 2 మ్యాచింగ్ లోడ్ R1కి కనెక్ట్ చేయబడింది. ప్రతికూల ప్రభావాలను నివారించడానికి సిస్టమ్‌లోని మరొక డైరెక్షనల్ కప్లర్ D3 కూడా సరిపోలే లోడ్ R2తో ముగించబడుతుంది. మిగిలిన మూడు S పారామితుల కొలత సూత్రాలు దీనికి సమానంగా ఉంటాయి. మూర్తి 3 యొక్క కుడి వైపు వివిధ Smn పారామితులను కొలిచేటప్పుడు ప్రతి స్విచ్ ఉంచవలసిన స్థానాలను చూపుతుంది.

వాస్తవ కొలతకు ముందు, తెలిసిన ఇంపెడెన్స్‌లతో కూడిన మూడు ప్రమాణాలు (షార్ట్ సర్క్యూట్, ఓపెన్ సర్క్యూట్ మరియు సరిపోలిన లోడ్ వంటివి) కొలతల శ్రేణిని నిర్వహించడానికి పరికరం కోసం ఉపయోగించబడతాయి, వీటిని అమరిక కొలతలు అంటారు. వాస్తవ కొలత ఫలితాలను ఆదర్శ (పరికరం లోపం లేకుండా) ఫలితాలతో పోల్చడం ద్వారా, లోపం నమూనాలోని ప్రతి లోపం కారకాన్ని లెక్కించి కంప్యూటర్‌లో నిల్వ చేయవచ్చు, తద్వారా పరీక్షలో ఉన్న పరికరం యొక్క కొలత ఫలితాలు లోపాన్ని సరిదిద్దవచ్చు. ప్రతి ఫ్రీక్వెన్సీ పాయింట్ వద్ద తదనుగుణంగా క్రమాంకనం చేయండి మరియు సరి చేయండి. కొలత దశలు మరియు గణనలు చాలా క్లిష్టమైనవి మరియు మానవుల సామర్థ్యాలకు మించినవి.

పైననెట్‌వర్క్ ఎనలైజర్నాలుగు-పోర్ట్ నెట్‌వర్క్ ఎనలైజర్ అని పిలుస్తారు, ఎందుకంటే పరికరం నాలుగు పోర్ట్‌లను కలిగి ఉంది, అవి వరుసగా సిగ్నల్ మూలం, పరీక్షలో ఉన్న పరికరం, కొలత ఛానెల్ మరియు కొలత సూచన ఛానెల్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. దీని ప్రతికూలత ఏమిటంటే రిసీవర్ యొక్క నిర్మాణం సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు రిసీవర్ ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే లోపం లోపం నమూనాలో చేర్చబడలేదు.