我有一个想要表征的谐振器,S11-Plot 给我的中心(谐振)频率与 Z-Plot 的中心(谐振)频率略有不同。
这些测量是同时使用相同的 VNA 进行的。然而,Z(幅度和相位)向左移动了大约 5%(远远超过 VNA 分辨率)。
是否有物理原因,或校准错误原因,或任何其他原因?
我有一个想要表征的谐振器,S11-Plot 给我的中心(谐振)频率与 Z-Plot 的中心(谐振)频率略有不同。
这些测量是同时使用相同的 VNA 进行的。然而,Z(幅度和相位)向左移动了大约 5%(远远超过 VNA 分辨率)。
是否有物理原因,或校准错误原因,或任何其他原因?
[这更像是一个与电子相关的问题,也许应该迁移到 Electronics.SE?]
这可能发生在谐振器中的串联寄生电感或电容上;下面演示串联电感的情况。
史密斯圆图可视化提供了对接地的并联 LC 谐振器(槽路)的即时洞察。在第一幅图中,我们没有与谐振器中的放大寄生电阻串联的寄生电感(当无功电感抵消无功电容时,会降低谐振时的输入阻抗)。共振时取消我们将在所示的大点处(由于有限的 Q 剩余仅分流电阻,与 50 欧姆负载并联,从而降低了沿电阻轴的输入阻抗)。当我们移出频率较低的谐振时,谐振电路是电感性的,最终在 DC 处对地短路,遵循分流电感轨迹,如标记的路径所示表示一个接地的并联电感,因为我们将测试频率扫向在史密斯圆图左侧原点处终止的直流,这与短路一致。随着频率的提高,储能电路将具有电容性,并最终在,遵循分流电容器轨迹,如标记的路径所示当我们扫得更高的频率。在这种情况下,对于除谐振以外的所有其他频率,谐振回路的净阻抗将随着谐振处的最大谐振回路阻抗而变小,并且谐振峰值将与 S11 零点匹配。
观察储能电路是否在将 L 和 C 分流到地之前有效地具有串联电感。这个串联的电感器将遵循由标记的轨迹(并且最终会在正确的原点结束,终止于共振时所示的大点. 当我们在频率上向上移动谐振时,谐振器增加了一个并联电容,在这种情况下使我们更接近中心原点(其中 Z=50 欧姆,完美匹配),提供较低的 S11,因为它使谐振器的净阻抗最大化接地;本质上,谐振器会在串联电感变为容性时将其调出。这里没有详细说明,串联电感也会随着频率的增加而增加,但我们可以看到,如果相对于电感的电容明显更大,那么轨迹会如何向下移动而不是向上移动,向右移动会导致 OP 看到的最小值. 此外,电感本身会有一个谐振点并变成电容性,
以下是对https://www.will-kelsey.com/smith_chart/这种赞美的基本模拟
在共振时,史密斯圆图将位于 DP5 处(红线与中心左上角的黑线相交。当我们扫描频率时,轨迹遵循红线,我们看到达到了不在共振上的最小阻抗分流器 L 和 C。