Mis on koormuse tõmbamine?

Koormuse tõmbejõud on raadiosagedusliku (RF) koormuse koormuse impedantsi muutmine, et mõõta raadiosagedusliku toiteseadmete jõudlust suurte signaalide ja äärmuslike tingimuste korral. Testitav seade võib olla tüüpilise 50-oomise impedantsiga RF-võimsusvõimendi, mis on liini nimitakistus. Koormuse tõmbemõõtmised võimaldavad jälgida vooluahela karakteristikuid, mis on kasulikud ahela konstruktsiooni täiustamisel, et tagada parem jõudlus äärmuslikes signaali- ja töötingimustes.

Raadioelektroonikas hinnatakse RF-võimsusvõimendit ideaaljuhul oma kesksagedusel puhtalt takistuslikuks. RF-võimendi on ette nähtud töötama teatud sagedusvahemikus, seega on vaja jõudlust mõõta ka muudel sagedustel kui kesksagedus. Tavaliselt on sagedusvahemiku äärmuslikes osades jõudlus vähenenud. Vahemiku äärmuslikud madalaimad ja kõrgeimad sagedused võivad põhjustada võimendi võimenduse, mis on poole väiksem kui kesksagedusel.

Koormuse tõmbamine muudab võimsusvõimendite testimiseks koormuse impedantsi, samas kui allika tõmbejõud muudab signaaliallika väljundtakistust. Näiteks saab võimsusvõimendi väljundtakistust muuta, et mõõta sellest tulenevaid võimsuse ülekandeomadusi. See võib hõlmata ülekande efektiivsuse mõõtmist, määrates koormuseni jõudva tegeliku võimsuse ja saatjalt saadetud tegeliku võimsuse suhte. Harmoonilise koormuse tõmbamine võtab arvesse väljundtakistust ja liinitakistust harmoonilistel, mis on sagedused, mis on töösageduse kordsed. Näiteks kahekordne töösagedus on teine ​​harmooniline, kolmekordne töösagedus aga kolmas harmooniline.

Raadiosaatja ja ülekandeliini impedantsi sobitamine eeldab elektrilisi tingimusi, mis hõlmavad nii raadiosaatja väljundi kui ka saatja mahtuvuslikke ja induktiivseid omadusi. Vooluahela mahtuvuslik reaktiiv on tingitud ahela sõlmede lähedusest, mis põhjustavad pingete erinevuse tõttu elektrostaatilise välja. Tulemuseks on tendents, et pinge jääb voolust maha. See mehhanism põhjustab vajaduse kompenseerida mahtuvuslikke efekte ahela induktiivsete elementidega. Induktiivelement võib olla kokkupandud induktiivpoolid või jaotatud induktiivsus, mis on tingitud ahela juhtmete pikkusest või vase jälgedest.

Tööriist, mida nimetatakse Smithi diagrammiks, aitab impedantsi sobitamise protsessi. Smithi diagramm näitab puhtalt takistuslikku vooluringi ja kahte juhtumit, kus domineerib reaktants. Ahel võib olla mahtuvuslik või induktiivne, kui see ei ole puhtalt takistuslik. Puhtalt takistusliku vooluahela korral neelab koormus kogu sisendvõimsuse. Koormuse tõmbemõõtmised võivad tagada, et vooluahela jõudlus väikeste ja suurte signaalitasemete korral on vastuvõetav, võttes arvesse selliseid kriteeriume nagu ülekande efektiivsus ja harmooniline väljund.