Скользящая нагрузка ⇐ Васина Википедия

[wiki_de]

'''Скользящая нагрузка''' (
Поскольку скользящие нагрузки имеют нижнюю предельную частоту (например, 4 ГГц), ниже которой они малопригодны, их часто используют в сочетании с фиксированным согласующим резистором, чтобы дополнить нижнюю полосу частот.

== Принцип ==
Скользящая нагрузка вызывает отражение (физика), которое небольшое (например, коэффициент отражения r ≈ 2,5%|%), но недостаточно малое для предполагаемого применения. Желательно 0,5 % или меньше.

При перемещении нагрузочного сопротивления|нагрузочного элемента в продольном направлении линии изменяется комплексное число#Основные свойства|фаза коэффициента отражения#Комплексный коэффициент отражения|комплексный коэффициент отражения, но не его комплексное число#Основные свойства|величина. Когда коэффициент отражения представлен в комплексной плоскости (см. также диаграмму Смита), во время смещения образуется круг. Его центр представляет собой «истинную» точку регулировки Z0 (звездочка на рисунке справа).

== Имя ==
Хотя в немецком языке используется только одно выражение, в английском языке их два или три: «Скользящая нагрузка», «Скользящая спичка» и редко «Скользящее завершение». Первый из них появился на западном побережье США в Кремниевой долине не позднее 1960-х годов и используется там до сих пор. Первая буква L слова «Нагрузка» (
Как видите, буква L в первом случае означает «Нагрузка», а во втором — «Линия». Это сбивает с толку и сбивает с толку. Поэтому в 1980-х годах другие производители, в том числе европейские, решили положить конец этой путанице с помощью четкого наименования: хотя L по-прежнему означает «Line», согласующий резистор постоянно обозначается как «Match» и сокращается до «Match». М (не с Л). Методы калибровки, использующие совпадения, такие как Network Analyzer#Calibration and System Error Correction|OSM и Network Analyser#Calibration and System Error Correction|TOSM, четко и ясно выделяются среди таких методов, как TRL, в которых используется воздушная линия.

== Структура ==
Скользящие нагрузки по существу состоят из двух компонентов, а именно волновода (коаксиального кабеля, волновода или полосковой линии) и нагрузочного элемента, расположенного внутри или на проводнике и который может перемещаться в продольном направлении.

Большинство скользящих нагрузок имеют коаксиальную конструкцию, т. е. они состоят из металлического внутреннего проводящего стержня (диаметр d) и концентрической внешней проводящей трубки (внутренний диаметр d). Оба изготовлены с высокой точностью (допуски около 1 метра микрометра | мкм), их поверхности имеют хорошую электропроводность (часто позолочены) и максимально гладкие (низкая шероховатость). Также существует поглощающий (физика)|поглощающий элемент нагрузки между внутренним и внешним проводниками. Он состоит из подвижного цилиндра (геометрия) | цилиндрической трубки (нет на рисунке), обычно изготовленной из ферритового материала с потерями, который не касается ни внутреннего, ни внешнего проводника. Он служит для гашения приходящей электромагнитной волны. На переднем конце эта трубка скошена («заклеена лентой»), чтобы обеспечить наилучшую адаптацию к границе раздела воздух-феррит и, следовательно, низкое отражение волны (см. также: волновой отстойник).

При волноводных скользящих нагрузках отстойник вала, как и при коаксиальных скользящих нагрузках, также проклеен и установлен с возможностью перемещения в продольном направлении волновода. (Последнего нет в эскизе на картинке, где изображен отстойник сплошной волны.)

Грузовой элемент перемещается вручную с помощью ручки, прикрепленной к внешней стороне корпуса скользящего груза (рисунок выше). Для ориентации на неравных расстояниях имеется маркировка в виде насечек, указывающая, в какие положения следует перемещать ручку и, следовательно, груз. Это делается для того, чтобы избежать равномерного сдвига, например, случайного, на целое число, кратное половине длины волны (λ/2). Это может привести к неправильной калибровке.

== Фон ==
При калибровке сетевых анализаторов для определения центра диаграммы Смита используется сетевой анализатор#калибровочные стандарты|калибровочный стандарт ''Networkanalyzer#Match|Match'' (M). Как известно, эта точка представляет собой нулевой коэффициент отражения, т.е. идеальную адаптацию (электротехнику)|адаптацию.

Однако на практике идеального соответствия достичь невозможно. Реальный согласующий резистор всегда будет немного отклоняться от эталонного резистора, так что даже при использовании очень прецизионного резистора в зависимости от частоты будут возникать более или менее большие отражения (например, до 40 Герц (единица измерения)|ГГц). На практике такие резисторы имеют электрический импеданс от 49 до 51 Ом вместо желаемых 50 Ом. В результате воздушная проводимость (высокочастотная технология)#приложения|затухание отражения составляет примерно -40 бел (единица измерения)|дБ, что соответствует коэффициенту отражения 1% или коэффициенту стоячей волны|КСВН 1,02. Этого недостаточно для точных измерений.

Альтернативой здесь является воздушная линия, которая может быть изготовлена ​​настолько точно, что ее полное сопротивление отклоняется от желаемого эталонного значения, в лучшем случае, менее чем на 0,1 Ом (см. Также: Воздушная линия (высокочастотная технология)#Основы|Основы воздушные линии). В результате коэффициент отражения на порядок (в 10 раз) ниже. Например, это 0,1% (вместо 1%). Это соответствует потерям на отражение -60 дБ (вместо -40 дБ) или КСВ 1,002 (вместо 1,02).

Таким образом, анализатор цепей можно калибровать гораздо точнее, что приводит к значительному повышению погрешности/точности измерений.

== Резюме ==
Взаимодействие
имеет решающее значение для практического применения скользящей нагрузки.
* Точно изготовленная воздушная линия, волновое сопротивление которой очень близко к Z0 и которая, следовательно, сама по себе вызывает лишь очень незначительное отражение и

* подвижный силовой элемент шахты-отстойника, вызывающий небольшое, но значительно большее отражение, чем воздуховод.

Перемещая элемент вручную вдоль продольной оси линии, получают различные результаты измерений, лежащие на окружности диаграммы Смита. Нужная точка Z0 (точка регулировки) находится в центре этого круга. В рамках расчета коррекции ошибок системы, который современные анализаторы цепей выполняют автоматически после калибровки и в реальном времени во время измерения, эта точка перемещается в центр диаграммы Смита. Это приводит к увеличению эффективной направленности (коэффициента направленности) и, следовательно, к повышению точности измерений анализатора.

== Производитель ==
Помимо Agilent (рисунок выше), известными производителями скользящих грузов являются или были американские компании HP Inc.|Hewlett Packard (HP), Keysight Technologies|Keysight, Maury Microwave|Maury и Wiltron, немецкие компании Rohde & Schwarz|Rohde & Schwarz (R&S) и Spinner (компания)|Spinner, а также японская компания Anritsu.

== Литература ==
* *
* Скользящие нагрузки|werk=Техническое описание HP |date=21 февраля 2020 г. |language=en |access=31 июля 2024 г.
*


Категория:Высокочастотный компонент

Подробнее: https://de.wikipedia.org/wiki/Gleitlast