Hallo, ich habe ein Problem bei der Deutung einiger Messungen von Streifenleitern, die ich im Praktikum gemacht habe. Gemessen wurden die S-Parameter einer koplanaren Zweistreifenleitung (also Substrat und oben drauf zwei Leiter für Signal und Ground). Irgendwie stehe ich aber ziemlich auf dem Schlauch, was einige Schlussfolgerungen aus der Messung angeht. Wir haben das Thema Welligkeit und Fehlanpassung alles in der Uni behandelt, aber immer nur bezogen auf eine Frequenz. Der Amplituden-Frequenzgang der Leitung zeigt nun eine recht starke Welligkeit, irgendwie will aber der Groschen nicht fallen, wie ich Welligkeit über eine Frequenz zu interpretieren habe. Kann mir evtl. jemand einen Schubs in Richtung Durchblick geben? :) Danke!
Gast
#4465607
Hannes J. schrieb: > irgendwie will aber der Groschen nicht > fallen, wie ich Welligkeit über eine Frequenz zu interpretieren habe. Das geht sowieso nur mit der Betrachtung des entsprechenden Frequenzbandes. Die Welligkeit einer einzelnen Frequenz existiert nicht. Sie gibt die unterschiedlichen Pegel der Durchlaßkurve über die Frequenz an. Also in einem bestimmten Frequenzbereich hast du Pegelunterschiede je nach Frequenz. Im Idealfall ist die Welligkeit=0, aber in der Praxis wirst du nie einen ideal ebenen Frequenzgang haben.
Welligkeit über die Frequenz, falsch ausgedrückt, sorry... Jedenfalls habe ich mich bei (Amplituden-)Frequenzgängen immer nur mit denen z. B. von Filtern beschäftigt (Ablesen der Grenzfrequenz, Steilheit, usw.). Ich möchte aber gern wissen, woher eine gleichmäßige Welligkeit über die Frequenz bei einer einfachen Streifenleitung kommen könnte. Gemessen wurde im Bereich von 100 MHz bis 60 GHz. Die Leitung ist knapp 3 mm lang. Bei 60 GHz bin ich bei ca. -3 dB und es zeigt sich eine Welligkeit mit Maximum alle 20 GHz.
Ein Netzwerkanalysator hat üblicherweise eine Kalibrierfunktion, man schließt einen Abschlußwiderstand an und drückt die "auto-levelling" Taste. Wenn man jetzt ein Kabel zwischen Ausgang des Analyzers und dem Widerstand anschließt, hat man meistens auch solche Wellen. Mit zwei unterschiedlich langen Kabeln vorher/nachher wird das noch schlimmer. Vorher hat man das ganze im Smith-Diagramm auf einen Punkt zusammengebracht, jetzt bewegt sich die Kurve auf Kreisbahnen um den Mittelpunkt. Wären alle beteiligten Teile perfekt angepasst, dann würde es immer noch eine Gerade ergeben.
Eine Welligkeit im Frequenzgang sind stehwellen. Also Wellenlaengenabhaengige Interferenzen. Vorher muss man den NA aber kalibrieren.
Einmal herum im Smith-Diagramm ist eine halbe Wellenlänge. Eine halbe Wellenlänge mehr die auf die Leitung passt macht also eine Schwingung im Frequenzgang. Für 60 GHz sind 2,5 mm eine halbe Wellenlänge, Verkürzungsfaktor nicht gerechnet, dann werden es etwa 1,5 mm. Reflektionsmessung verdoppelt die Leiterbahnlänge
Got it! Vielen Dank!
Gast
#4466542
Wie sieht denn der Übergang von koaxial auf SL aus? Breitbandig ohne Stoßstelle geht das doch nicht, oder?
Dafür wurden solche Probes verwendet, die dann direkt auf die Streifenleitung gesetzt werden. Theoretisch sollten die kalibriert sein, aber der Fehler kann eigentlich nur dort liegen, ja!
Gast
#4470305
Verschwindet die Welligkeit bei längeren SLs? Meine Vermutung geht dahin, dass man zwar je einen Übergang breitbandig kompensieren kann (rechentechnisch), aber nur mit der Randbedingung "Leiterlänge >> -breite/-höhe/-durchmesser". Im vorliegenden Fall (Länge 3 mm) überschneiden sich ggf. bereits die Übergangsbereiche von Ein- und Ausgang und werden somit nicht mehr richtig kompensiert. Man könnte dann besser auf objektseitige Kompensation setzen, also z. B. den Unterschied zwischen einer 10-mm- und einer 13-mm-Leitung bestimmen. Bin mir aber nicht sicher, ob der Fehler dann nicht sogar größer würde.