¿Qué es una buena tolerancia para la adaptación de impedancia o cómo calcular las pérdidas?

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Si construye un microstrip en una oblea de silcon, conectado por picoprobes a través de un conector SMA y cables a un VNA, lo que en realidad es una buena combinación de las impedancias de los cables y la guía de onda. ¿Existe una fórmula (si lo entiendo correctamente, Smith Chart puede responder esto? Todavía estoy tratando de entenderlo por completo) para calcular las pérdidas.

Supongamos que puede estructurar sus guías de onda en el silicio mediante litografía con una tolerancia / precisión del 10%. Así que la impedancia puede variar en este 10%. Por lo tanto, es posible que obtenga 55 ohmios en lugar de los 50 ohmios deseados que configuran los cables de SMA típicos. ¿Cuánta pérdida de señal causará esto?

    
pregunta electric_eddie

1 respuesta

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La reflexión al final de una línea de transmisión viene dada por

\ $ \ Gamma = \ dfrac {Z_L - Z_0} {Z_L + Z_0} \ $

Donde Z 0 es la impedancia característica de la línea y Z L es la impedancia de carga.

Entonces, si tienes una línea de 55 ohmios y la terminas con 50 ohmios, estás viendo un 5% de reflexión.

Si tiene una línea de 50 ohmios, seguida de una línea corta de 55 ohmios, terminada con 50 ohmios, obtendrá una reflexión de aproximadamente el 5% de la falta de coincidencia entre las dos líneas, y un reflejo del 5% de la terminación final.

Pero ... estas dos reflexiones interactuarán entre sí. Dependiendo de su frecuencia de operación y la longitud de la línea no coincidente, podrían interferir entre sí de forma constructiva o destructiva. Podrías tener desde 0 a +/- 10% de reflexión desde esta estructura.

Pero esto se trata de la reflexión de la señal de voltaje (u onda viajera). Si está hablando de "pérdidas", probablemente quiera convertir esto a términos de poder. Si conoce la reflexión de la señal, eso correspondería a \ $ (1- | \ Gamma |) ^ 2 \ $ fracción de la potencia transmitida a la carga. Para una reflexión del 10%, eso es aproximadamente el 81% de la entrega de potencia o 0.9 dB de pérdida.

Para averiguar el reflejo exacto de su situación, debe ejecutar una simulación o hacer un análisis de lápiz y papel con un Smith Chart , que hemos analizado un poco en una pregunta anterior. Sin embargo, el simulador es probablemente la forma más fácil de ir, y te permitirá hacer cosas como el análisis de sensibilidad más rápidamente.

    
respondido por el The Photon

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