Спосіб вимірювання параметрів чотириполюсника з використанням діаграми Вольперта-Смітта

Abstract

Спосіб вимірювання параметрів чотириполюсника з використанням діаграми Вольперта-Смітта включає вимірювання вхідних та вихідних імітансів чотириполюсника при різних фіксованих значеннях відповідно імітансу навантаження та імітансу генератора та подальший розрахунок імітансних параметрів W11, W22. Вимірюють тільки два значення вхідного Wвх1, Wвх2 та одне значення вихідного Wвих1 імітансів чотириполюсника при відповідно двох різних, але довільних фіксованих значеннях імітансу навантаження Wн1, Wн2 та довільному фіксованому значенні імітансу генератора Wг1. Розраховують значення імітансних параметрів W11, W22 та W12W21, кут нахилу діаграми на комплексній площині відносно дійсної осі імітансів, а також радіуси діаграм на комплексних площинах вхідних та вихідних імітансів. На комплексній площині вхідних імітансів знаходять координати точки W11 - координати початку діаграми, через неї проводять пряму під кутом до осі ReWвх. На цій прямій від точки W11 в напрямку до осі ReWвх, відкладають подвійний радіус ρвх, який суміщають з центральною віссю діаграми і отримують відображення діаграми Вольперта-Смітта на комплексну площину вхідних імітансів. Аналогічно виконують відображення діаграми на комплексну площину вихідних імітансів, для використання стандартних діаграм Вольперта-Смітта при подальших розрахунках використовують нормування для вхідних та вихідних імітансів. Потім обирають навантаження, проводять нормування та визначають необхідні значення відповідних вхідних чи вихідних імітансів чотириполюсника.

Предлагаемый способ измерения параметров четырехполюсника, используя диаграмму Вольперта-Смита, предполагает измерение входного и выходного иммитансов четырехполюсника при различных заданных иммитансах нагрузки и источника сигнала с последующим расчетом иммитансных параметров W11 и W22. Способ отличается тем, что измеряют только два значения входного иммитанса и одно значение выходного иммитанса при двух соответствующих произвольных заданных значениях иммитанса нагрузки и произвольном заданном значении иммитанса источника сигнала, вычисляют иммитансные параметры W11, W22 и W12W21, угол j наклона диаграммы к действительной оси на комплексной плоскости и радиусы r диаграмм на комплексных плоскостях входных и выходных иммитансов, определяют точку начала координат диаграммы на комплексной плоскости входных иммитансов, проводят через указанную точку прямую под углом j к действительной оси, откладывают отрезок, равный удвоенному радиусу r диаграммы на комплексной плоскости входных иммитансов и совмещают указанный отрезок с центральной осью диаграммы для отображения диаграммы Вольперта-Смита на комплексной плоскости входных иммитансов. Подобным образом осуществляется отображение диаграммы Вольперта-Смита на комплексную плоскость выходных иммитансов. Полученные отображения диаграмм нормируются для возможности использования стандартных диаграмм Вольперта-Смита при последующих вычислениях. Входные и выходные иммитансы определяются по стандартным диаграммам при заданных параметрах нагрузки четырехполюсника.

The proposed method for measuring parameters of a quadripole using the Walpert-Smith diagram implies measuring the input and the output immitances of the quadripole at the different specified immitances of the load and signal source, with the following calculation of immittance parameters W11, W22. The method is distinctive by measuring only two values of the input immitance and one value of the output immitance at two corresponding arbitrary specified values of the load immitance and an arbitrary specified value of the signal source immitance, calculating immitance parameters W11, W22, and W12W21, the angle (j) of the slope of the diagram to the real axis in the complex plane and the radiuses (r) of the diagrams in the complex planes of the input and output immitances, determining the point of origin for the diagram in the complex plane of the input immitances, drawing a straight line through the said point at the angle of j to the real axis, plotting a section that is equal to the double radius (r) of the diagram in the complex plane of the input immitances, and aligning the said section with the central axis of the diagram for representing the Walpert-Smith diagram in the complex plane of the input immitances. The similar procedure is used for representing the Walpert-Smith diagram in the complex plane of the output immitances. The diagram representations so obtained are normalized for a possibility to use the standard Walpert-Smith diagrams at the subsequent calculations. The input and output immitances are determined by the standard diagrams at the specified parameters of the quadripole load.