Расчет S-параметров в частотном диапазоне¶
В случаях, когда согласовать линию передачи затруднительно или невозможно, логичным решением будет оценка энергетической эффективности линии передачи через S-параметры. Чаще всего S-параметры рассчитывают в частотном диапазоне.
Рассмотрим пример расчета S-параметров микрополосковой линии передачи с маской, расположенной на первом слое типовой структуры 6-и слойной печатной платы толщиной 1,5 мм, см. Рис. 1.
Источник изображения типовой структуры – сайт www.rezonit.ru.
Определите ширину проводника, соответствующую волновому сопротивлению в 50 Ом с помощью расчета «Без потерь», см. Рис. 2.
Подробное описание расчета представлено в разделе Расчет ширины проводника.
Рассчитанная ширина проводника составит 0,2132 мм.
Переключите тип расчета в области настроек на «Частотный анализ» → «S-параметры», при этом заданные параметры линии передачи сохранят свои значения.
Задайте параметры линии передачи:
- Длина линии (LTL) – 100 мм;
- Сопротивление источника (ZS) – 30 Ом;
- Сопротивление приемника (ZL) – 80 Ом.
Расчет выполним в частотном диапазоне от 100 МГц до 1 ГГц с шагом 50 МГц, см. Рис. 3
Запустите расчет.
Перейдите к отображению графиков и выберите для отображения коэффициент отражения от входа (S11) в режиме «Магнитуда», см. Рис. 4.
На графике видно, что минимальный уровень отраженной волны отмечен на частоте 400 МГц. Именно на этой частоте линия передачи будет вести себя наилучшим образом.
Выбрав для отображения коэффициент передачи (S21) в режиме «Магнитуда (дБ)», получите зависимость потерь в линии передачи от частоты на графике, см. Рис. 5.
