Автор Тема: вычисление S21 параметров четырехполюсника  (Прочитано 866 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн R2DKR Владимир

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 7
  • Репутация: +0/-0
  • Подпись находится в стадии разработки
  • QRA: KO95
На схеме задан порт 3 с номинальной мощностью 50.92дБм, при вычислении S21 а так же выходной мощности в нагрузке, не совпадает вычисленный по формулам коэффициент усиления по мощности ( S21) с расчетами в этой замечателной программе. При выводе графика мощности Рсомр в порте 3 на входе 
четырехполюсника значение мощности почему то на 0.044дБ меньше чем в схеме. Например если взять фильтр ФНЧ то разница может достигать 2дБ. Например для входного порта на схеме задано 0 дБм, а на графике входной мощности уровень +2дБм на определенной частоте. Помогите понять откуда  берется эта разница.

Оффлайн R2DKR Владимир

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 7
  • Репутация: +0/-0
  • Подпись находится в стадии разработки
  • QRA: KO95
Re: вычисление S21 параметров четырехполюсника
« Ответ #1 : 03 Февраль 2025, 15:20:48 »
   Дополнительные данные на скринах. Не понятно откуда взялась разница в мощности в порте 1 на графике и схеме

Оффлайн R2GKH Виталий

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4453
  • Репутация: +609/-358
  • the Truth is out There...
    • Мысли вслух :)
  • QRA: KO92GP
Re: вычисление S21 параметров четырехполюсника
« Ответ #2 : 03 Февраль 2025, 15:42:52 »
Что-то вспомнилось про разницу в КСВ 1,000001 и 1,0000001.

Все бы хорошо, но вот курсовая подгорала из-за неточности вычислений.

P.S. что за моделировщик? Есть-ли к нему подробное описание (не перевод)?
какая указана точность вычислений? Судя по первому посту, разность мощностей ( 50,92дБм и  52,896 дБм)  составляет всего 123.5947433445 - 122.913617306 =0.6811260385 (Вт). или менее полпроцента. Дает-ли алгоритм ПО такую точность?

 
Мы стояли на плоскости,
                  С переменным углом отражения...

Оффлайн R2DKR Владимир

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 7
  • Репутация: +0/-0
  • Подпись находится в стадии разработки
  • QRA: KO95
Re: вычисление S21 параметров четырехполюсника
« Ответ #3 : 03 Февраль 2025, 17:02:26 »
На схеме задан порт 3 с номинальной мощностью 50.92дБм, при вычислении S21 а так же выходной мощности в нагрузке, не совпадает вычисленный по формулам коэффициент усиления по мощности ( S21) с расчетами в этой замечателной программе. При выводе графика мощности Рсомр в порте 3 на входе 
четырехполюсника значение мощности почему то на 0.044дБ меньше чем в схеме. Например если взять фильтр ФНЧ то разница может достигать 2дБ. Например для входного порта на схеме задано 0 дБм, а на графике входной мощности уровень +2дБм на определенной частоте. Помогите понять откуда  берется эта разница.
   Дополнительные данные на скринах. Не понятно откуда взялась разница в мощности в порту 1 на графике и схеме
   Дополнительные данные на скринах. Непонятно откуда взялась разница в мощности в порту 1 на графике и схеме

Оффлайн antborey

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 198
  • Репутация: +58/-6
  • Подпись находится в стадии разработки
  • QRA: KO59EW
Re: вычисление S21 параметров четырехполюсника
« Ответ #4 : 03 Февраль 2025, 18:48:03 »
На схеме задан порт 3 с номинальной мощностью 50.92дБм, при вычислении S21 а так же выходной мощности в нагрузке, не совпадает вычисленный по формулам коэффициент усиления по мощности ( S21) с расчетами в этой замечателной программе. При выводе графика мощности Рсомр в порте 3 на входе
четырехполюсника значение мощности почему то на 0.044дБ меньше чем в схеме.

AWR(MWO) программа учитывает "потери рассогласования", что и приводит к "дополнительным" потерям сигнала на выходе резистивного делителя(аттенюатора)! Если посчитать входное сопротивление этого делителя: Rвх(дел)=40,87 Ом, в то время как должно быть =50 Ом, а Rвых(дел)=46,85 Ом, вместо =50 Ом, что и приводит к дополнительным "потерям рассогласования"! Поскольку делитель резистивный доп. потери рассогласования "частотноНЕзависимые"...

...если взять фильтр ФНЧ то разница может достигать 2дБ. Например для входного порта на схеме задано 0 дБм, а на графике входной мощности уровень +2дБм на определенной частоте... откуда  берется эта разница.

В фильтре, "потери рассогласования" = "частотно-зависимые" и, в зависимости от фазы на конкретной частоте, будут суммироваться либо вычитаться...  beer

Оффлайн R2DKR Владимир

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 7
  • Репутация: +0/-0
  • Подпись находится в стадии разработки
  • QRA: KO95
Re: вычисление S21 параметров четырехполюсника
« Ответ #5 : 03 Февраль 2025, 19:55:38 »
На схеме задан порт 3 с номинальной мощностью 50.92дБм, при вычислении S21 а так же выходной мощности в нагрузке, не совпадает вычисленный по формулам коэффициент усиления по мощности ( S21) с расчетами в этой замечателной программе. При выводе графика мощности Рсомр в порте 3 на входе
четырехполюсника значение мощности почему то на 0.044дБ меньше чем в схеме.

AWR(MWO) программа учитывает "потери рассогласования", что и приводит к "дополнительным" потерям сигнала на выходе резистивного делителя(аттенюатора)! Если посчитать входное сопротивление этого делителя: Rвх(дел)=40,87 Ом, в то время как должно быть =50 Ом, а Rвых(дел)=46,85 Ом, вместо =50 Ом, что и приводит к дополнительным "потерям рассогласования"! Поскольку делитель резистивный доп. потери рассогласования "частотноНЕзависимые"...

...если взять фильтр ФНЧ то разница может достигать 2дБ. Например для входного порта на схеме задано 0 дБм, а на графике входной мощности уровень +2дБм на определенной частоте... откуда  берется эта разница.

В фильтре, "потери рассогласования" = "частотно-зависимые" и, в зависимости от фазы на конкретной частоте, будут суммироваться либо вычитаться...  beer
как эти потери можно посчитать?

Онлайн Михалыч

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 9978
  • Репутация: +3341/-128
  • RDA: PS-23
  • QRA: KO37wa
Re: вычисление S21 параметров четырехполюсника
« Ответ #6 : 03 Февраль 2025, 20:14:36 »
как эти потери можно посчитать?

Vy Sorry, что вопросом на вопрос....
А Вам когда нибудь, доводилось ловить блох ?
"Scio me nihil scire"  73! UA1019SWL Игорь. 

Оффлайн RZ3RZ

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 881
  • Репутация: +201/-51
  • Антеннам, как и женщинам, нужна красота
  • QRA: LO02RR
Re: вычисление S21 параметров четырехполюсника
« Ответ #7 : 03 Февраль 2025, 20:47:01 »
.S. что за моделировщик? Есть-ли к нему подробное описание (не перевод)?
какая указана точность вычислений? Судя по первому посту, разность мощностей ( 50,92дБм и  52,896 дБм)  составляет всего 123.5947433445 - 122.913617306 =0.6811260385 (Вт). или менее полпроцента.

Может все же здесь не точность?
52,896 ДБМ на 50 Ом это = 194Вт, поэтому разница в 71 вт.  2 ДБ= 1.6 раза по мощности
Сергей, Тамбов

Оффлайн R2GKH Виталий

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4453
  • Репутация: +609/-358
  • the Truth is out There...
    • Мысли вслух :)
  • QRA: KO92GP
Re: вычисление S21 параметров четырехполюсника
« Ответ #8 : 03 Февраль 2025, 21:34:17 »
Сергей, прошу прощения, писал во время совещания. Конечно же 50,896 дБм. Разница 0,044. Т.е. ловля блох у слона.

Почему и озадачился точностью моделировщика. Все-таки десятые и сотые доли децибел при порядке десятков подвластны далеко не всякому матаппарату.
Мы стояли на плоскости,
                  С переменным углом отражения...

Оффлайн antborey

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 198
  • Репутация: +58/-6
  • Подпись находится в стадии разработки
  • QRA: KO59EW
Re: вычисление S21 параметров четырехполюсника
« Ответ #9 : 04 Февраль 2025, 01:25:41 »
P.S. что за моделировщик? Есть-ли к нему подробное описание

Вот 31.01.2025, Карен, RA3APW, дал ссылку на книгу "Основы моделирования и проектирования радиотехнических устройств в Microwave Office" (  http://forum.vhfdx.ru/tekhnicheskiy-forum/jeto-mozhet-byt-polezno/msg523251/#new  )

Оффлайн R2DKR Владимир

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 7
  • Репутация: +0/-0
  • Подпись находится в стадии разработки
  • QRA: KO95
Re: вычисление S21 параметров четырехполюсника
« Ответ #10 : 04 Февраль 2025, 17:08:07 »
Всем добрый вечер. Некоторое время назад заморочился найти универсальное выражение для вычисления  S21 параметров в комплексных числах на калькауляторе. В программе AWR  (майкровэйв офис) конечно все это вычисляется легко. Выражение для вычисления S21 вывести удалось, всем спасибо!

Оффлайн R2GKH Виталий

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4453
  • Репутация: +609/-358
  • the Truth is out There...
    • Мысли вслух :)
  • QRA: KO92GP
Re: вычисление S21 параметров четырехполюсника
« Ответ #11 : 04 Февраль 2025, 17:25:57 »
Ну уж если заморочились, так делитесь...
Мы стояли на плоскости,
                  С переменным углом отражения...

Оффлайн R2DKR Владимир

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 7
  • Репутация: +0/-0
  • Подпись находится в стадии разработки
  • QRA: KO95
Re: вычисление S21 параметров четырехполюсника
« Ответ #12 : 04 Февраль 2025, 20:38:27 »
чуть позже выложу

Оффлайн R2DKR Владимир

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 7
  • Репутация: +0/-0
  • Подпись находится в стадии разработки
  • QRA: KO95
Re: вычисление S21 параметров четырехполюсника
« Ответ #13 : 04 Февраль 2025, 21:19:57 »
S21= (4*Кu^2*Zвх^2)/( Zвх + 50)^2


где  Кu  -  коэффициент передачи по напряжению, а  Zвх - входное сопротивление четырехполюсника.
        Коэффициент передачи по напряжению и входное сопротивление комплексные выражения.
       Кu и  Zвх рассчитываются с учетом Zн=50 Ом
« Последнее редактирование: 04 Февраль 2025, 21:36:47 от Владимир Р »

Оффлайн R2GKH Виталий

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4453
  • Репутация: +609/-358
  • the Truth is out There...
    • Мысли вслух :)
  • QRA: KO92GP
Re: вычисление S21 параметров четырехполюсника
« Ответ #14 : 04 Февраль 2025, 21:35:50 »
Стесняюсь спросить, а для чего?
Какой практический или сакральный смысл?

Создаете новый МШУ? Или УМ уникальными параметрами? 
Мы стояли на плоскости,
                  С переменным углом отражения...