استخدام محلل شبكة المتجهات لحل مشاكل المصعد الصعبة
By ديفيد هيريس | التعليم المستمر | 1 فبراير 2021
دقيقة واحدة للقراءة
تكشف أجهزة تحليل الشبكات الاتجاهية عن عدم التوافق في إلكترونيات المصاعد، مما يؤدي غالبًا إلى انقطاعات متكررة في وحدات التحكم بالحركة. ونظرًا لأن المصاعد الحديثة تستخدم محركات تيار متردد تعمل بتقنية VFD، ووحدات تحكم رقمية بالحركة، ومستشعرات ناقل CAN، فقد تكون الأعطال خفية ولا يمكن اكتشافها بالعين المجردة. توفر أجهزة تحليل الشبكات الاتجاهية إشارات عالية التردد متغيرة التردد، وتقيس السعة والطور، مما ينتج عنه معاملات S، وتأخير المجموعة، وسلوك الانعكاس والإرسال لتحديد حالات عدم التطابق والأعطال وتشوه الطور على طول الكابلات والموصلات والوحدات. تتم معايرة الجهاز ميدانيًا بسرعة، وهي ضرورية قبل القياس. على الرغم من أن أجهزة تحليل الشبكات الاتجاهية التقليدية باهظة الثمن، إلا أن الوحدات المحمولة والوحدات التي تعمل بالكمبيوتر توفر إمكانية تشخيص عملية، كما أن تحليل مخطط سميث ومعاملات S يوجه عملية عزل الأعطال ومطابقة النظام.
يمكن أن يساعد الجهاز في الكشف عن حالات عدم التوافق في معدات المصعد التي قد تسبب انقطاعًا مزمنًا لوحدة التحكم في الحركة.
مصاعد القرن التاسع عشر ، التي جعلت المباني متعددة الطوابق ممكنة ، سبقت أنظمة التوزيع الكهربائية. كانت هذه المصاعد تعمل بالبخار وتستخدم على نطاق واسع في المنشآت الصناعية. لقد طلبوا مهندسين بخار ، وعمال رفع ، ووقّائيين ، ناهيك عن الحاجة إلى التنظيف والتخلص من الرماد. كان محرك التيار المستمر في سياق مصعد الجر بمثابة تحسن كبير. باستخدام بعض أدوات التحكم الكهربائية البسيطة ، يمكن عكس دوران المحرك ، وتنظيم سرعته ، وهو ما لم يكن ممكنًا في محرك التيار المتردد قبل إدخال محرك التردد المتغير (VFD) في الستينيات.
تدريجيًا ، طوال القرن العشرين وما بعده ، أصبحت أنظمة المصاعد ، مثل السيارات ، أكثر تعقيدًا ، مع العديد من التحسينات التي أدخلت لزيادة السلامة والكفاءة. جاءت أولاً أدوات التحكم الأوتوماتيكية ، لتحل محل مشغل المصعد البشري. بعد ذلك ، في أوائل الثمانينيات ، يمكن للمحرك VFD التحكم في سرعة واتجاه وعزم المحرك الحثي المتردد. كانت هذه المحركات تدوم لفترة أطول وتتطلب صيانة أقل وتسبب تداخلًا كهرومغناطيسيًا أقل بسبب طبيعتها الخالية من الفرشاة. في نفس الوقت تقريبًا ، تطورت وحدة التحكم في حركة المصعد إلى شكلها الحديث: جهاز كمبيوتر رقمي قابل للبرمجة بالكامل مرتبط بأنظمة إنذار الحريق والرش المركزية بالمبنى مع القدرة (من خلال خطي هاتف زائدين للاختبار الذاتي) للاتصال تلقائيًا بأقرب حريق محطة أو موقع محدد آخر إذا تم اكتشاف دخان في المصعد أو غرفة الماكينة أو في مكان قريب.
إذا اكتشف نظام المصعد مشكلة في باب السيارة ، أو إذا لم يتم قفل أحد أبواب الردهة بإحكام ، فسيتم قطع الطاقة عن المحرك ، وسيتم استخدام المكابح. تم كل هذا من أجل تعزيز السلامة والموثوقية بشكل كبير ، ويشرف عليها نظام معقد من أجهزة الاستشعار الكهربائية وأجهزة التحكم والمشغلات. خلاصة القول هي أنه عندما يحدث خطأ ما ، يتم إيقاف تشغيل وحدة التحكم في الحركة المحوسبة. في كثير من الأحيان ، يمكن استعادة الخدمة بمجرد إعادة ضبط وحدة التحكم ، ولكن هذا ليس الحل المفضل دائمًا ، لأن نفس المشكلة قد تتكرر. من الأفضل معرفة الخطأ الذي حدث قبل إعادة ضبط وحدة التحكم في الحركة ، على الرغم من أن هذا ليس ممكنًا دائمًا. على سبيل المثال ، عند تحطم طائرة ، قد يتم تدمير الصندوق الأسود ؛ وبالمثل ، فإن البيانات التي قد تشير إلى مسار للأمام قد لا تنجو من انقطاع وحدة التحكم في الحركة.
يتضمن النهج المعقول ، كبداية ، فحصًا مرئيًا للأسلاك والمكونات. يمكنك فتح خزانة وحدة التحكم في الحركة والتحقق من وجود مقاومات متفحمة ، ومكثفات منصهرة ، ونهايات فضفاضة ، وما إلى ذلك في بعض الأحيان ، سيؤدي هذا إلى عزل الخطأ. ومع ذلك ، في حالة ارتفاع درجة حرارة أحد المكونات إلى حد الفشل ، يبقى السؤال: "هل كان الخطأ جوهريًا في المكون ، أم تم تطبيق الجهد الزائد أو التحميل بسبب عطل خارجي؟" أيضًا ، لا تهمل الأسباب الخارجية مثل الحرارة المحيطة أو الاهتزازات أو الطلبات المفرطة على النظام.
قد يؤدي هذا النوع من الفحص إلى نتائج سريعة ، ولكنه في كثير من الأحيان لا يؤدي إلى أي مكان ، وهناك حاجة إلى نهج أكثر تركيزًا. عادة ما يكون استخدام الأجهزة الإلكترونية بالترتيب. يمكن أن يتراوح هذا من ضوء اختبار نيون بسيط أو متعدد ، راسم الذبذبات ، محلل طيف وما بعده ، بما في ذلك محلل شبكة المتجهات (VNA).
وفقًا لموقع Rohde & Schwarz على الويب (rohde-schwarz. com) ، يعد VNA أحد أهم أساليب التردد اللاسلكي (RF) والميكروويف. تقدم الشركة مجموعة واسعة من أجهزة تحليل الشبكات متعددة الاستخدامات وعالية الأداء تصل إلى 500 جيجاهرتز بحد أقصى 48 منفذًا. هذه الأدوات مناسبة لتحليل المكونات السلبية والنشطة مثل المرشحات ومضخمات الصوت والخلاطات والوحدات النمطية متعددة المنافذ.
يسمح Tektronix TTR500 VNA للمستخدم بأخذ قياسات دقيقة لجميع أنظمة المصاعد وخطوط النقل والمكونات الفردية. وهي مصممة لقياس معاملات الانعكاس ، والمقاومة ، والقبول ، وخسارة العودة ، وفقدان الإدراج ، والكسب أو العزلة. الأداة مناسبة أيضًا لقياس المرشح ، ومطابقة الهوائي وضبطه ، وقياسات مكبر الصوت وقياسات كابل RF والموصل ، من بين أشياء أخرى كثيرة.
تقوم Keysight (Agilent سابقًا وقبل ذلك Hewlett-Packard) بتصنيع أجهزة تحليل الشبكة حتى 120 جيجا هرتز ، والتي يمكن تمديدها إلى 1.5 THz مع موسعات التردد. بالإضافة إلى ذلك ، فإنها توفر VNA محمولًا يصل إلى 50 جيجاهرتز. يعمل VNA المتكامل الأكثر تقدمًا من 10 ميجاهرتز إلى 70 جيجاهرتز (قابل للتمديد حتى 1.5 تيرا هرتز). وهو يشتمل على ثلاثة مصادر لخدمة توزيع البيانات مع انبعاثات هامشية منخفضة وضوضاء طور منخفضة للغاية. تتيح وصلات العبور في اللوحة الخلفية القابلة للتحويل أجهزة تكييف الإشارة أو توجيه معدات اختبار إضافية إلى الجهاز قيد الاختبار دون الحاجة إلى نقل الكابلات.
يعد محلل شبكة المتجهات أداة مكلفة - أغلى من راسم الذبذبات للتخزين الرقمي أو محلل الطيف. ومع ذلك ، تقدم Picotech VNA القائم على الكمبيوتر ، والذي يتكون من وحدة متينة تتصل عبر سلك USB بجهاز الكمبيوتر الخاص بالمستخدم. مع برنامج الشركة ، تستفيد الأداة من إمكانات المعالجة والعرض الهائلة للكمبيوتر الشخصي لتوصيف الأجهزة والمكونات وخطوط النقل داخل الدائرة. هذا مفيد للكشف عن حالات عدم التوافق في معدات المصاعد التي قد تسبب انقطاعًا مزمنًا لوحدة التحكم في الحركة.
معايرة:
تختلف معايرة الجهاز عن معايرة المصنع الأكثر شمولاً ، والتي يتم إجراؤها على أدوات حساسة مثل مرسمة الذبذبات ومحلل الطيف و VNA. عادة ما يتم إجراء معايرة المصنع قبل الشراء الأولي وبعد ذلك مرة واحدة في السنة أو كما هو مطلوب. وهي تتضمن إرسال الجهاز مرة أخرى إلى الشركة المصنعة ، حيث يفتح الفنيون العلبة ويفعلون كل ما يلزم للتصديق على توافق المعدات مع المواصفات الأصلية.
على النقيض من ذلك ، يتم إجراء معايرة مجال VNA بواسطة المستخدم قبل كل مجموعة جديدة من القياسات. يتم تنفيذه بالكامل على مستوى البرنامج دون فتح العلبة ويستغرق بضع دقائق فقط. غالبًا ما يتم إجراؤه عدة مرات في اليوم (كلما دعت الحاجة إلى قياسات دقيقة). يوفر الدليل تعليمات كاملة.
بعد تثبيت البرنامج على جهاز كمبيوتر ، يجب إكمال التوصيلات الكهربائية. إذا كانت القياسات الدقيقة مطلوبة ، فيجب تسخين كل من جهاز الكمبيوتر ووحدة VNA لمدة 30 دقيقة تقريبًا.
يتصل كلا طرازي Pico VNA (6 و 8.5 جيجاهرتز) عبر كابل USB بجهاز الكمبيوتر الذي يوفره المستخدم. لإجراء المعايرة ، يتم تشغيل الكابلات التي توفرها الشركة المصنعة من المنفذ 1 والمنفذ 2 في الوحدة إلى الجهاز قيد الاختبار. توفر شركة Pico نوعين من الموصلات ، تسمى "مجموعات" ، والتي يتم توصيلها بالكابلات. إذا كان الجهاز القابل للإدخال قيد الاختبار يحتوي على موصل ذكر واحد أو اثنين ، فاستخدم موصل أنثى مع مجموعة معايرة ذكر. إذا كان الجهاز قيد الاختبار يحتوي على موصلين ذكر ، فاستخدم الكابلات الأنثوية ومجموعات الذكور المتطابقة لكلا المنفذين.
ثم افتح برنامج Pico VNA. في القائمة الرئيسية على شاشة الكمبيوتر الشخصي ، حدد "الأدوات ومجموعة المعايرة". انقر على "Port 1 Kit" ، أدخل البيانات الخاصة به وانقر على "تطبيق". وبالمثل ، انقر على "Load Port 2 Kit" ، وحدد البيانات الخاصة بها وانقر على "تطبيق". الخطوة التالية هي اختيار مجموعة (مجموعات) المعايرة المناسبة للجهاز قيد الاختبار. على سبيل المثال ، إذا كنت تختبر جهازًا غير قابل للإدخال مع موصلات أنثوية ، فاستخدم مجموعة أنثى واحدة لكلا المنفذين في وحدة VNA.
المرحلة التالية في إجراء المعايرة الميدانية هي إعداد معلمات المعايرة. في النافذة الرئيسية ، انقر على "معايرة". ثم قم بتنفيذ الخطوات التالية:
- اضبط معلمات المسح. هذا مثل إعداد محلل الطيف.
- طبق القيم.
- حدد القياس المطلوب.
- نفذ خطوات المعايرة.
- انقر فوق تطبيق المعايرة.
يحدد إعداد النطاق الترددي المستخدم أثناء المعايرة إلى حد كبير النطاق الديناميكي المتاح أثناء القياس. لأقصى سرعة ، اختر 10 كيلو هرتز. اضبط قوة المعايرة على +0 ديسيبل. اضبط النطاق الترددي على 140 كيلو هرتز. للحصول على أفضل دقة ونحو 100 ديسيبل في النطاق الديناميكي ، اضبط عرض نطاق المعايرة على 100 هرتز. اضبط طاقة المعايرة على -3 ديسيبل. اترك النطاق الترددي مضبوطًا على 100 كيلو هرتز أثناء القياس.
للاستخدام العام ، بسرعة عالية ، نطاق ديناميكي يبلغ حوالي 90 ديسيبل ، اضبط عرض نطاق المعايرة على 1 كيلو هرتز. اضبط طاقة المعايرة على 0 ديسيبل. اترك النطاق الترددي مضبوطًا على 10 هرتز أثناء القياس. للحصول على أفضل نطاق ديناميكي ، اضبط عرض نطاق المعايرة على 10 هرتز. اضبط قوة المعايرة على +6 ديسيبل. اترك النطاق الترددي مضبوطًا على 10 هرتز أثناء القياس.
في جميع الحالات ، يجب تعيين متوسط المعايرة على "بلا". لا تهتم VNA بشكل مباشر بشبكات الكمبيوتر. مصطلح يسبق أجهزة الكمبيوتر. تم استخدام الأداة في مختبرات الإلكترونيات المتقدمة عندما كانت أجهزة الكمبيوتر عبارة عن آلات ذات أنبوب مفرغ تشغل صفوفًا من العبوات الممتدة من الأرض إلى السقف. في ذلك الوقت ، كان يُفهم من "الشبكات" أنها تعني الشبكات الكهربائية: بشكل عام ، الأجهزة والمكونات وخطوط النقل.
الحديث VNA
VNA ، كما هو مستخدم اليوم ، هو أداة للأغراض العامة تميز الأجهزة والمكونات الخطية وغير الخطية ، بما في ذلك الأنواع المتنوعة مثل المرشحات والجسور والمخففات والكابلات والموجهات الموجية والهوائيات والثنائيات وأجهزة الإرسال والاستقبال والمذبذبات والمضخمات والترانزستورات. على عكس العديد من الأدوات الإلكترونية ، فإن VNA لا يقيس فقط معلمات الجهاز. بدلاً من ذلك ، يقوم بتزويد إشارة ، عادةً بتردد عالٍ ، عبر كابل لإدخال الجهاز قيد الاختبار (DUT). ثم يبحث عن أي انعكاس مرارًا وتكرارًا من خلال نفس الكبل ، كثيرًا بطريقة الرادار أو مقياس انعكاس المجال الزمني. مقياس انعكاس المجال الزمني هو أداة إلكترونية تستخدم لتحديد خصائص الخطوط الكهربائية من خلال مراقبة أشكال الموجة المنعكسة. يمكن استخدامه لتوصيف وتحديد الأعطال في الكابلات المعدنية (على سبيل المثال ، سلك زوج مجدول أو كبل متحد المحور) أو لتحديد نقاط الانقطاع في الموصل أو لوحة الدوائر المطبوعة أو أي مسار كهربائي آخر.
يتصل VNA أيضًا بإخراج DUT ويميز أي استجابة تتلقاها. علاوة على ذلك ، من خلال رمي مفتاح ، يمكن للمستخدم أن يطبق الأداة التحفيز على إخراج DUT والوقت وتمييز الانعكاسات ومراقبة المدخلات.
استخدمت VNAs المبكرة واحدة أو أكثر من AFGs الخارجية المنفصلة ، لكن زيادة التصغير مكنت الشركات المصنعة من تضمين كل شيء في حاوية واحدة. قبل كل شيء ، يقوم VNA بإجراء قياسات عالية الدقة لنسب الإشارة المنعكسة إلى الكلية والإشارة المرسلة إلى المجموع.
هناك نوعان متميزان من أجهزة تحليل الشبكة. يقيس محلل الشبكة العددية (SNA) السعة ويميزها فقط ، بينما يقيس VNA ويميز السعة والمرحلة. حاليًا ، تعد VNAs أكثر شيوعًا من SNAs ، لأنه في الإلكترونيات عالية التردد اليوم ، من المرجح أن يحدث تحول الطور. قد يكون مقصودًا (يتم تنفيذه لتحقيق غرض محدد) أو غير مقصود ويتطلب التخفيف. في كلتا الحالتين ، الفكرة هي اكتشاف وقياس وتصنيف تحول الطور بدقة.
أسئلة تعزيز التعلم
استخدم أسئلة تعزيز التعلم أدناه للدراسة لامتحان تقييم التعليم المستمر المتاح عبر الإنترنت على www.elevatorbooks.com أو على p. 108 من هذا العدد.
- كيف يتم توصيل Pico VNA والكمبيوتر الشخصي؟
- ما هي الأجهزة التي يمكن أن تميزها VNA؟
- كيف تقوم VNA بإمداد الإشارات إلى وزارة الأمن الداخلي (DUT)؟
- ما هو الفرق بين VNA و SNA؟
- كيف يمكن تعيين مكونات VNA بدون رسم تخطيطي؟
يلعب التردد العالي (أعلى من 60 هرتز الموفر من قبل المرافق) وتغيير الطور أدوارًا في إلكترونيات المصاعد بطريقتين مهمتين لفني الإصلاح ومهندس التصميم. هذه تتعلق بما يلي:
- دائرة التحكم لمحرك دفع بتيار متردد يعمل بواسطة VFD
- شبكة منطقة التحكم في كل مكان (ناقل CAN).
VFD هو جهاز منفصل ، استجابة لأوامر من جهاز التحكم في حركة المصعد ، يسمح لمحرك حثي قياسي ثلاثي الطور بالعمل بسرعة أعلى أو أقل من السرعة المقدرة وعكس الاتجاه. يغير أيضًا عزم دوران المحرك ويبلغ عن حالة التشغيل ، بما في ذلك درجة الحرارة والمعلمات الأخرى ، ويعود إلى وحدة التحكم في الحركة. يتم كل هذا عبر إيثرنت واحد أو دائرة أخرى منخفضة الجهد متميزة عن خط الطاقة الرئيسي. يمتد خط التحكم هذا من وحدة التحكم في الحركة إلى VFD ، وهي وحدة مستقلة قد تكون أو لا تكون موجودة داخل خزانة التحكم في الحركة. إذا لم يكن الرسم التخطيطي الكهربائي متاحًا ، فيمكن للمرء أن يبدأ في تخطيط الأجزاء المكونة باتباع خطوط الطاقة الثقيلة من الفصل في غرفة الماكينة ، عبر VFD وإلى محرك الدفع ثلاثي الطور.
على عكس العديد من الأدوات الإلكترونية ، فإن VNA لا يقيس فقط معلمات الجهاز. وبدلاً من ذلك ، فإنه يوفر إشارة ، عادةً بتردد عالٍ ، عبر كابل لإدخال الجهاز قيد الاختبار.
ناقل CAN هو ناقل تسلسلي تم تناوله في مقالة المؤلف السابقة "ناقل CAN للمصاعد" (ELEVATOR WORLD، يونيو 2017). تم تطويره في بداية عام 1983 بواسطة شركة Bosch، وهي شركة تصنيع دولية كبيرة للأنظمة والمكونات الإلكترونية وكانت مخصصة في الأصل لتطبيقات السيارات، ولكن بعد تنفيذه في سيارة Mercedes-Benz W1991 عام 140، أصبح يستخدم على نطاق واسع في الشاحنات ومعدات البناء والطائرات والسفن والمصاعد. يعد نقل البيانات التسلسلي لناقل CAN موثوقًا للغاية وفعّالًا من حيث التكلفة ومتسامحًا مع الضوضاء الكهربائية من مصادر خارجية. في أحدث تكنولوجيا المصاعد، يتيح ناقل CAN الاتصال التسلسلي بين العديد من أجهزة الاستشعار الموزعة في جميع أنحاء تركيب المصعد، وينتهي عند وحدة التحكم في الحركة.
جميع المستشعرات والمشغلات ، المعروفة باسم العقد ، متصلة بوحدة التحكم في الحركة عن طريق موصلات مزدوجة مجدولة ذات مقاومة مميزة 120 أوم. يتم دفع إشارات CAN العالية والمنخفضة CAN إما إلى الحالة المهيمنة أو يتم سحبها بواسطة المقاومات إلى حالة متنحية. يتم ترميز الحالة المهيمنة بالمنطق 0 والحالة المتنحية بواسطة المنطق 1. العقد ذات أرقام المعرفات الأقل (IDs) لها الأولوية في الناقل.
عند الترددات المنخفضة ، يكون الطول الموجي للإشارة المنقولة عبر الموصلات دائمًا أكبر بكثير من طول الدائرة. وبالتالي ، فإن موصلات النحاس أو الألومنيوم التقليدية كافية لحمل الطاقة. يتم ضبط حجم السلك بحيث يكون لديه قدرة كافية بحيث لا يختلف التيار والجهد بين المرسل والمستقبل.
عند الترددات العالية ، تكون الأطوال الموجية للإشارة مساوية لطول الموصل أو أصغر منه. في هذه الحالة ، لم تعد الموصلات زوجًا من الأسلاك ؛ بدلاً من ذلك ، يصبحون خط نقل. المادة التي تفصل الأسلاك ليست مجرد عزل كهربائي ، بل هي طبقة عازلة ، كما في المكثف. بدلاً من تدفق الإلكترونات ، تتكون إشارة الاهتمام الآن من سلسلة من الموجات المتنقلة. هذا يتطلب أجهزة قياس مختلفة تمامًا.
في الترددات العالية ، يتطلب توصيف الشبكات بما في ذلك الأجهزة والمكونات وخطوط النقل قياس المرحلة والحجم. قياس السعة ، كما يتم إجراؤه بواسطة SNA ، غير كافٍ.
يكشف تشوه الطور المعروض في VNA عن تأخير المجموعة ، وهو مقياس لوقت عبور الإشارة عبر DUT ، جنبًا إلى جنب فيما يتعلق بالتردد. يتم حسابه بمقارنة مرحلة الإشارة عند الإدخال بتلك الموجودة عند الإخراج. يؤدي أي اختلاف في تأخير المجموعة إلى حدوث تشويه ومن المحتمل أن يظهر كأداء ضعيف لمكون أو دائرة معينة. يتم قياس وعرض الانحراف عن الطور الخطي وتأخير المجموعة في تحليل VNA. يعد تأخير المجموعة طريقة سهلة لاكتشاف وجود تشوه الطور وتحديده.
تتمثل إحدى القدرات المهمة لـ VNA في توصيف الشبكات عالية التردد. لا تكفي قياسات الجهد والتيار البسيطة في منافذ الجهاز. هذا بسبب مقاومة المسبار ، من بين أسباب أخرى. أيضًا ، قد تتأرجح الأجهزة النشطة أو تتلف عندما يتم توصيل الشورتات والفتحات بها.
تم العثور على حل في تطوير معلمات التشتت (معلمات S). يشير هذا إلى الكسب والخسارة والانعكاس كما هو الحال في الموجات المتنقلة. يمكن قياسها بسهولة. ليس من الضروري المساومة على DUT نشط من خلال تعريضه لحمل ضار. علاوة على ذلك ، يمكن اختبار معلمات S لأجهزة متعددة في سلسلة. إذا رغبت في ذلك ، يمكن اشتقاق معلمات أخرى من معلمات S. وتشمل هذه:
- معاملات القبول (معلمات Y) للشبكات الكهربائية الخطية
- المعلمات الهجينة (معلمات h) للاستخدام مع مضخم التيار
- معلمات المعاوقة (Z-parameters) لوصف السلوك الكهربائي للشبكات الكهربائية الخطية
يستخدم VNA أربعة أقسام لقياس الإشارات المنعكسة والمرسلة والحادثة. هم انهم the source للمنبهات ، وأجهزة فصل الإشارات ، وأجهزة الاستقبال التي تعمل على تحويل الإشارات واكتشافها ، والمعالج والعرض لتفسير الخرج.
The source يوفر الحافز للنظام الذي يتم اختباره. يتكون هذا غالبًا من تردد مجتاح. تحتوي VNAs الحديثة على مصادر داخلية يتم تصنيعها داخل الأداة. يتم فصل الإشارة في مجموعة الاختبار. تؤدي هذه الكتلة وظيفتين:
- قياس جزء من إشارة الحادث للرجوع إليها
- فصل الحادث عن موجات السفر المنعكسة عند إدخال DUT
قد تتكون كتلة الكشف عن الإشارة من كاشف الصمام الثنائي الذي يحول مستوى إشارة التردد اللاسلكي إلى مستوى تناسبي للتيار المستمر. توفر كاشفات الصمام الثنائي ، الأرخص من أجهزة الاستقبال المضبوطة ، استجابة عريضة النطاق. ومع ذلك ، فإن استجابتها ذات النطاق العريض تحد من الحساسية وتجعلها عرضة للإشارات الزائفة بما في ذلك التوافقيات. يتم الحصول على قياسات أكثر دقة عن طريق كشف التيار المتردد.
تستخدم أجهزة الاستقبال المضبوطة تقنية غير متجانسة ، حيث تقوم بخلط التردد اللاسلكي إلى تردد وسيط أكثر سهولة في الاستخدام (IF). يتم قفل المذبذب المحلي على إشارة التردد اللاسلكي أو إشارة الترددات اللاسلكية بحيث يتم ضبط المستقبلات باستمرار على إشارة التردد اللاسلكي. يستخرج التحويل من تناظري إلى رقمي والمعالجة الرقمية معلومات الحجم والمرحلة من إشارة IF.
قسم معالج العرض في VNA هو المكان الذي يتم فيه تقديم بيانات الانعكاس والإرسال للمستخدم. السمات البارزة هي علامات ؛ خطوط محدودة مؤشرات النجاح / الفشل ؛ التنسيقات الخطية والتسجيلية ؛ والمخططات الشبكية والقطبية وسميث. معظم هذا لا يحتاج إلى شرح ، لكننا سنناقش مخطط سميث المستخدم على نطاق واسع ، والذي يظهر بشكل بارز في شاشة VNA. مخطط سميث هو آلة حاسبة بيانية قطبية تمكن مهندسي الترددات اللاسلكية من حل مشاكل خط النقل والدوائر المطابقة.
تم استخدام الرسم البياني ، الذي ابتكره فيليب هـ. . اليوم ، حلت الطرق المستندة إلى البرامج محل المخطط المادي إلى حد كبير ، لكنها لا تزال تظهر في عرض VNA وهي مفيدة في تنظيم المعلومات التي توفرها الأداة. يمكن قراءة معاملات الانعكاس مباشرة من الرسم البياني.
حول محيطه مقياس متدرج في الأطوال الموجية والدرجات. يمثل المسافة على طول خط النقل بين المصدر والحمل. يستخدم مخطط سميث معادلة معامل الانعكاس القياسية لتطوير معادلات للدوائر ذات أنصاف أقطار مختلفة. مخطط سميث عبارة عن مجموعة من الدوائر ، يقع كل منها في مكان مختلف بالنسبة إلى المؤامرة ويمثل كل منها مقاومة ثابتة أو مفاعلة ثابتة ، وهي المعلمات التي تشتمل على مقاومة ثابتة.
المزيد من الفئة
أخبار يومية