غلطی کے ماڈل اور ویکٹر نیٹ ورک تجزیہ کار کی انشانکن کا ایک مختصر تجزیہ

حال ہی میں، میں نے صنعت میں ایک ساتھی کے ساتھ ویکٹر نیٹ ورک تجزیہ کاروں کے ایرر ماڈل اور انشانکن عمل پر تبادلہ خیال کیا۔ میں نے اسے مختصراً مرتب کیا اور سب کے ساتھ شیئر کیا۔ اس پر ایک ساتھ بحث کرنے میں خوش آمدید۔

Yanet کے غلطی کے ماڈل کو سمجھنا واقعی آسان نہیں ہے۔ عام طور پر، صرف وہی لوگ جو Yanet کو تیار کرتے ہیں یا ٹیکنالوجی کی جانچ میں مہارت رکھتے ہیں وہ اس کی گہرائی سے مطالعہ کریں گے۔ Yanet کو جانچنے کے لیے استعمال کرنے سے پہلے، سسٹم کی خرابی کیلیبریشن کی ضرورت ہے۔ اس کا مقصد خود ٹیسٹ ڈیوائس کے ذریعہ متعارف کرائی گئی غلطی کی اصطلاح کو درست کرنا اور DUT کے حقیقی S پیرامیٹرز کو حاصل کرنا ہے۔

سسٹم ایرر انشانکن کو سنگل پورٹ اور ڈوئل پورٹ سسٹم ایرر انشانکن میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ پہلے کا استعمال بنیادی طور پر سنگل پورٹ ڈیوائسز کے ریفلیکشن گتانک اور اس کے اخذ کردہ پیرامیٹرز کو جانچنے کے لیے کیا جاتا ہے، جبکہ مؤخر الذکر بنیادی طور پر مکمل S-پیرامیٹرز اور ڈوئل پورٹ ڈیوائسز کے اس کے اخذ کردہ پیرامیٹرز کو جانچنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

سنگل پورٹ سسٹم کی خرابی کیلیبریشن میں OSM (اوپن/شارٹ/میچ، جسے کبھی کبھی OSL - اوپن/شارٹ/لوڈ کہا جاتا ہے) اور نارملائزڈ کیلیبریشن شامل ہوتی ہے۔ OSM کیلیبریشن ایک مکمل سنگل پورٹ کیلیبریشن ہے، جو جامع سنگل پورٹ ٹیسٹنگ میں شامل غلطی کی شرائط کو درست کر سکتی ہے، لہذا سنگل پورٹ ڈیوائسز کی جانچ کرتے وقت اس میں سب سے زیادہ درستگی ہوتی ہے! ریفلیکشن نارملائزیشن کیلیبریشن بہت تیز ہے، لیکن اوپن یا شارٹ کے صرف ایک انشانکن جزو کا استعمال ریفلیکشن ٹریکنگ کی صرف ایک غلطی کو حل کر سکتا ہے، اس لیے درستگی محدود ہے۔

شکل 1 ایک ریفلیکٹومیٹر کے مساوی اسکیمیٹک ڈایاگرام ہے۔ عکاسی کے قابلیت کو جانچنے کی وجہ یہ ہے کہ اس میں ایک دشاتمک عنصر ہوتا ہے - ایک دشاتمک کپلر (زیادہ تر کم تعدد ویکٹر نیٹ ورک VSWR پل کا استعمال کرتے ہیں)، جو واقعہ کی لہروں اور منعکس لہروں کی علیحدگی کو حاصل کرتا ہے۔

شکل 1. ریفلیکٹومیٹر کا مختصر اسکیمیٹک خاکہ

عکاسی ٹیسٹ کا بنیادی عمل: جوش کا ذریعہ ذریعہ A1 سگنل فراہم کرتا ہے، اور زیادہ تر ویکٹر نیٹ ورک پورٹس کپلر سے گزرنے کے بعد DUT میں آؤٹ پٹ ہوتے ہیں۔ DUT سے ظاہر ہونے والا سگنل پیمائش وصول کرنے والے Meas تک پہنچتا ہے۔ اس کے علاوہ، چونکہ کپلر مثالی نہیں ہے، اس لیے اس کی تنہائی بھی محدود ہے، جس کی وجہ سے جوش و خروش کے سگنل A1 کا کچھ حصہ براہ راست Meas.Receiver میں جوڑے کے الگ تھلگ چینل کے ذریعے کھلایا جاتا ہے۔

دوسرے الفاظ میں، Meas کی طرف سے موصول ہونے والا سگنل b3۔ وصول کنندہ درحقیقت تین حصوں پر مشتمل ہے: DUT سے براہ راست منعکس ہونے والا سگنل، ٹیسٹ ریفرنس کی سطح پر ایک سے زیادہ عکاسی سگنل، اور سگنل جو براہ راست کوپلر آئسولیشن چینل سے لیک ہوتا ہے۔

فارمولوں کو درج کرنے سے پہلے، آئیے تصویر میں شناختی پیرامیٹرز کو مختصراً متعارف کراتے ہیں: کپلر میں ہی 4 پورٹس ہیں، لیکن یہ دیکھتے ہوئے کہ ماڈل میں صرف کپلر کے کچھ پیرامیٹرز شامل ہیں، یہ یہاں 3-پورٹ ڈیوائس کے برابر ہے، اور پورٹس پورٹ 1، پورٹ 2 اور پورٹ 3 ہیں۔ ایس21کپلر کے پاس تھرو ٹرانسمیشن گتانک سے مراد ہے، ایس31رساو چینل کے ٹرانسمیشن گتانک کا حوالہ دیتا ہے، S32کپلنگ چینل کے ٹرانسمیشن گتانک سے مراد ہے۔

سادگی کی خاطر، آپ سب سے پہلے اوپر سگنل کے بہاؤ کا خاکہ کھینچ سکتے ہیں، جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے: (ΓDUTDUT کا حقیقی عکاسی گتانک ہے)۔

شکل 2. سنگل پورٹ ٹیسٹ کے دوران سگنل کے بہاؤ کا خاکہ

b براہ راست سگنل فلو ڈایاگرام سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔3کا اظہار:

آسان بنانے کے بعد، ریفلیکشن گتانک کی پیمائش شدہ قدریں درج ذیل ہیں:

مندرجہ بالا فارمولے سے یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ ریفلیکشن گتانک کی پیمائش میں غلطی کی چار اصطلاحات ہیں: S21ایس32ایس31،ایس عام طور پر کہا جاتا ہے (S21· ایس32) 为反射跟踪R(مؤثر ٹریکنگ)，称S31/(ایس21· ایس32) ڈائرکٹیوٹی ہے، جسے مختصراً D (ڈائریکٹوٹی) کہا جاتا ہے، اور S کو سورس پورٹ ریفلیکشن گتانک کہا جاتا ہے۔

آسان بنانے کے بعد، سنگل پورٹ ٹیسٹنگ میں درحقیقت تین غلطی کی اصطلاحات R، D، اور S ہیں۔ انشانکن کے دوران، بالترتیب تین معیاری حصے، اوپن، شارٹ اور میچ استعمال کیے جاتے ہیں۔ ہر معیاری حصہ ایک مساوات حاصل کرتا ہے، جو تین غلطی کی شرائط کو منفرد طریقے سے حل کر سکتا ہے، اور پھر پیمائش کے نتائج کو درست کر سکتا ہے۔

ٹو پورٹ ٹیسٹنگ کے معاملے میں توسیع کی سہولت کے لیے، ایک ایرر ٹو پورٹ نیٹ ورک متعارف کرایا گیا ہے، جو کہ ایک مساوی دو پورٹ نیٹ ورک ہے جس میں چار S پیرامیٹرز ہیں۔میں ، جے, R, D, S کے ساتھ متعلقہ تعلق ہے: R=e01· ای10，ڈی = ای00/R، S = e11.

ویکٹر نیٹ ورک کی ہر بندرگاہ اس طرح کی مساوی غلطی دو بندرگاہ نیٹ ورک حاصل کر سکتی ہے۔ ڈبل پورٹ ٹیسٹنگ میں شامل غلطیاں سنگل پورٹ ٹیسٹنگ سے کہیں زیادہ ہوتی ہیں، اس لیے ٹیسٹ کے نتائج کو درست کرنے کے لیے زیادہ پیچیدہ انشانکن طریقہ کی ضرورت ہوتی ہے۔

شکل 3. مساوی غلطی دو بندرگاہ نیٹ ورک

سب سے کلاسک دو پورٹ سسٹم کی خرابی کیلیبریشن TOSM (Trough, Open, Short, Match) ہے، جسے کبھی کبھی SOLT (L، Load) بھی کہا جاتا ہے۔ TOSM کیلیبریشن 12 مدت کے ایرر ماڈل کے لیے موزوں ہے، اور بالآخر 10 غلطیاں آسان بنانے کے بعد حاصل کی جاتی ہیں۔ TOSM کیلیبریشن بالکل 10 مساوات فراہم کر سکتی ہے، لہذا غلطی کی اصطلاح کا حل منفرد طور پر طے کیا جا سکتا ہے۔

ممکنہ سگنل راستوں کا مشاہدہ کرنے کے لیے مندرجہ ذیل ڈوئل پورٹ نیٹ ورک فارورڈ ٹیسٹ کو مثال کے طور پر لیتا ہے: مجموعی طور پر 1 سے 5 تک پانچ ممکنہ سگنل پاتھ ہیں۔ ان میں سے، سگنل پاتھ 5 بندرگاہ یا ٹیسٹ فکسچر کا کراس اسٹالک ہے۔ سادگی کے لیے، یہ اصطلاح درج ذیل فارمولے میں شامل نہیں ہے، یعنی بندرگاہوں کو مثالی طور پر الگ تھلگ سمجھا جاتا ہے۔

یہ سگنل فلو ڈایاگرام سے دیکھا جا سکتا ہے کہ ٹیسٹ فارورڈ ٹرانسمیشن گتانک S21جب، خرابی بنیادی طور پر خود ٹیسٹ ڈیوائس کے ٹرانسمیشن فریکوئنسی رسپانس، ٹیسٹ ریفرنس کی سطح سے متعدد عکاسی وغیرہ سے آتی ہے۔ دو بندرگاہوں کے نیٹ ورک پر نقشہ کی گئی غلطی کو شکل 5 میں دکھایا گیا ہے۔ شکل 4 میں متعلقہ سگنل فلو ڈایاگرام کے ساتھ مل کر، S اخذ کیا جا سکتا ہے۔21پیمائش شدہ قدر اور غلطی کی اصطلاح کے درمیان اظہار۔

شکل 4۔ دو بندرگاہوں کا نیٹ ورک: آگے کی جانچ کے دوران سگنل کے راستے موجود ہیں۔

شکل 5. آگے اور ریورس ٹیسٹنگ کے دوران سگنل کے راستے اور متعلقہ غلطی کی شرائط

前向测试将会涉及到R、D、S、T(ٹرانسمیشن ٹریکنگ)、L(لوڈ میچ)五项误差，S11 和S21کی پیمائش شدہ قدر کا اظہار حسب ذیل ہے:

بیک ٹیسٹنگ میں R شامل ہوگا۔'ڈی'. ایس'ٹی'ایل' (لوڈ میچ) 五项误差，S12 和S22کی پیمائش شدہ قدر کا اظہار حسب ذیل ہے:

TOSM کیلیبریشن کے بعد، یہ 10 غلطیاں حاصل کی جا سکتی ہیں، اور پھر حقیقی چار S پیرامیٹرز کا حساب لگانے کے لیے اوپر دی گئی مساوات میں تبدیل کی جا سکتی ہیں۔

یہ مضمون " سے دوبارہ پیش کیا گیا ہےمائکروویو ریڈیو فریکوئنسی نیٹ ورک"، دانشورانہ املاک کے حقوق کے تحفظ کی حمایت کرتا ہے، براہ کرم دوبارہ پرنٹ کرتے وقت اصل ماخذ اور مصنف کی نشاندہی کریں۔ اگر کوئی خلاف ورزی ہو تو اسے حذف کرنے کے لیے براہ کرم ہم سے رابطہ کریں۔