Radar Temelleri

Bir Ağ Çözümleyici ile Ölçüm

Bir Ağ Çözümleyici yüksek frekanslı modüllerin elektriksel davranışlarını test etmek için kullanılan bir ölçüm aygıtıdır. Bu aygıt YF-kaynağı ve birkaç ölçüm alıcısından oluşur. Bu aygıt, YF-modüllerinin iletim özelliklerini, yani geçirme- yansıtma değerlerini (aynı zamanda, S-parametreleri denilen saçılma parametrelerini) frekansın işlevi olarak ölçmek üzere özel olarak tasarlanmıştır. Bu S-parametreleri hem büyüklük, hem de faz açısı bileşenine sahiptir ve test edilmekte olan modülleri karakterize eder. Eğer ağ çözümleyici sadece büyüklüğü değil, aynı zamanda faz açı konumlarını da çözümlüyorsa, o zaman bu aygıta bir vektörel Ağ Çözümleyicisi ya da Vektör Ağ Çözümleyicisi denilir. Vektörel Ağ Çözümleyicileri ortaya çıktığından beri, sadece büyüklükleri ölçebilen bu tür aygıtlara, ayırt etmek amacıyla, Yönsüz (scalar) Ağ Çözümleyicileri de denmektedir.

Ağ Çözümleyicileri tipik bir atölye aygıtıdır. Ölçüm süreci, test edilecek modülün kullanıldığı yerden sökülmesini ve laboratuvar ortamında test edilmesini gerektirir. Doğrusal saçılma parametreleri yanında, yükseltici sıkıştırmasının dâhili modülasyon bozunumu ya da gürültü parametreleri gibi doğrusal olmayan bazı parametreler de ölçülebilir.

Resim 2: İki-kapılı bir ağda saçılma parametreleri (burada: bir bant süzgeç)

Resim 2: İki-kapılı bir ağda saçılma parametreleri (burada: bir bant süzgeç)

Saçılma parametreleri

Saçılma parametreleri, burada ağlar olarak adlandırılan, yüksek frekanslı modüllerin ölçüm davranışını tanımlar. Gerekli S-parametre sayısı bir ağdaki kapıların (gates) sayısına bağlıdır ve kapı sayısının karesi alınarak hesaplanır. Örneğin, bir ferrit sirkülatör bir üç kapılı devredir ve dokuz parametre ile ölçülür. Bir bant süzgeç, 1. kapısı giriş, 2. kapısı çıkış olan iki kapılı bir ağdır. Bu dört saçılma parametresi şunlardır:

• S₁₁: Giriş kapısı gerilim yansıma katsayısı;
• S₂₁: İleri yönde gerilim kazancı;
• S₁₂: Geri yönde gerilim kazancı;
• S₂₂: Çıkış kapısı gerilim yansıma katsayısı.

Resim. 2 de gösterilen bant geçiren filtrede olduğu gibi bir pasif ağda S₂₁ ve S₁₂ aynı büyüklükte olmalıdır. Bununla birlikte, eğer ağ bir yükseltici içeriyorsa, o zaman S₁₂ değeri olabildiğince küçük olmalı ve bu sayının tersi (reciprocal) o zaman yalıtım olarak adlandırılır.

Resim 3: Üç portlu ferrit sirkülatör üzerinde S-parametreleri

Resim 3: Üç portlu ferrit sirkülatör üzerinde S-parametreleri

Çok portlu bir ağın S-parametreleri bir S-matrisinde özetlenebilir:

(1)