[arhiv6 20]

Добрый день. У меня есть вопросы по измерению коэффициента шума пассивных цепей в AWR. Пробую сделать несколько тестов.

 

Тест 1) Пусть есть два тестовых Touchstone файла. Один файл с характеристикой полосового фильтра с потерями 1дБ в полосе:

# mhz S db R 50
!	S11		S21		S12		S22
!	dB	Ph	dB	Ph	dB	Ph	dB	Ph
1000	-1	0	-20	0	-20	0	-1	0
1200	-10	0	-10	0	-10	0	-10	0
1400	-20	0	-1	0	-1	0	-20	0
1600	-20	0	-1	0	-1	0	-20	0
1800	-10	0	-10	0	-10	0	-10	0
2000	-1	0	-20	0	-20	0	-1	0

И второй файл - всё то же самое, но в конце добавлены шумовые характеристики с Кш=2 дБ.

! NOISE PARAMETERS
1000 2 0 0 0
2000 2 0 0 0

Пробую пробую построить в AWR графики NF. Ожидаю:

• для первого файла NF в центре полосы пропускания будет равен потерям, т.е. 1 дБ.
• для второго файла NF будет равно 2 дБ, т.к. это явно прописано.

 

Проверяю: всё так и есть, пока вопросов нет.

 

Тест 2) Пробую создать 2 схемы, каждая из которых состоит только из портов и SUBCKT с данными этих же файлов.
Ожидаю что графики не изменятся.

Но в реальности для файла с явно указанными параметрами Кш эти эти значения начинают игнорироваться. Почему?

 

Тест 3) Добавляю ещё один файл. В одной, последней частотной точке изменю знак для S22 с "-" на "+".

# mhz S db R 50
!	S11		S21		S12		S22
!	dB	Ph	dB	Ph	dB	Ph	dB	Ph
1000	-1	0	-20	0	-20	0	-1	0
1200	-10	0	-10	0	-10	0	-10	0
1400	-20	0	-1	0	-1	0	-20	0
1600	-20	0	-1	0	-1	0	-20	0
1800	-10	0	-10	0	-10	0	-10	0
2000	-1	0	-20	0	-20	0	+1	0

NF стало равным 0дБ, что для файла, что для схемы с этим файлом.

В варнинге AWR сообщает, что сделала это из-за положительного значения S22 в одной из точек.

Программа стала считать это устройство активным, а значит нельзя для него принять NF равным потерям. Но тут возникает ещё один вопрос - а как работать с реальными данными? Если я с помощью ВАЦ снимаю характеристику фильтра, то в его файле будет много таких положительных точек: там где S11 или S22 близко к 0дБ из-за шума прибора.

 

Тест 4) Ок, я не могу использовать характеристику реально фильтра. Буду использовать идеальные компоненты из библиотеки. Создаю 2 схемы - в одной аттенюатор ATTEN с потерями 4 дБ, во второй фильтр BPFC с потерями 3дБ на краю полосы пропускания. Ожидаю увидеть соответствующие значения на графиках NF, тем более варнингов что никаких нет, сейчас мне AWR всё посчитает...

В реальности вижу что для аттенюатора всё хорошо, а для фильтра NF и в полосе и за полосой близок к 0. Почему?

 

AWR версии 12.02, файл с проектом прикрепляю. Почему программа так себя ведёт в тестах 2 и 4 ? Как правильно работать с реальными файлами, как в тесте 3 ?

 

ARW_noise_test.zip

[Freesom 21]

3 hours ago, arhiv6 said:

Но тут возникает ещё один вопрос - а как работать с реальными данными?

Прогнать реальные данные заранее через пассиватор

[arhiv6 20]

Первый раз слышу такой термин. Нагуглить не получается. Можете пояснит, что такое "пассиватор"?

[Freesom 21]

2 hours ago, arhiv6 said:

Первый раз слышу такой термин. Нагуглить не получается. Можете пояснит, что такое "пассиватор"?

в матлабе есть функция makepassive или в питоне

[arhiv6 20]

Спасибо. Это натолкнуло меня на мысль, может быть в AWR есть подобный функционал? Оказалось да, есть. Существует элемент NPORT_F (generalized N-port S-parameter network, with the S-parameters read from a Touchstone format file) с настройкой FORCEPASSIVE (Consider data passive for noise and transient simulations), которую нужно включить. Брать данные из Project->Data Files этот элемент не умеет, ему нужно указать путь к файлу на диске. Изначально я хотел использовать данные реального фильтра (сняты с помощью ВАЦ) в схеме системного анализа (System Diagrams). Как оказалось, для этого нужно собрать такую матрёшку: файл с s2p копировать в каталог с проектом (чтобы проект стал переносимым) -> создать в Circuit Schematics схему-прокладку с двумя портам и элементом NPORT_F между ними -> настроить элемент NPORT_F, указав ему путь до файла с s2p данными (AWR сама преобразует его в относительный) и включить FORCEPASSIVE -> в схему системного анализа добавить элемент LIN_S -> настроить его, указав в параметре NET использование схемы-прокладки.

 

Если в тестовых схемах заменить SUBCKT на NPORT_F то теперь проходят тесты 2 и 3. Стало лучше, но вопросы к AWR всё равно остались.