Hva er en belastning?

En lastetrekking er endringen av lastimpedansen til en radiofrekvensbelastning for å måle den resulterende ytelsen til RF-kraftanordninger for store signaler og ekstreme forhold. Enheten som testes kan være en RF-effektforsterker med typisk 50 ohm impedans, som er den nominelle linjeimpedansen. Lastetrekkmålinger gjør det mulig å observere kretsegenskaper som er nyttige for å forbedre utformingen av en krets for bedre ytelse under ekstreme signalforhold og driftsforhold.

I radioelektronikk er en RF-kraftforsterker ideelt vurdert som rent resistiv ved sin senterfrekvens. En RF-forsterker er designet for å operere med et bestemt frekvensområde, og det vil derfor være ytelsesmålinger som trengs på andre frekvenser enn sentrumsfrekvensen. Vanligvis er det redusert ytelse på ytterpunktene av frekvensområdet. De ekstreme laveste og høyeste frekvensene for området kan føre til en forsterkerforsterkning som er halvparten av frekvensen i sentrumsfrekvensen.

Lastetrekk endrer impedansen til belastningen for å teste effektforsterkere, mens kildetrekking endrer utgangsimpedansen til signalkilden. For eksempel kan utgangsimpedansen til en effektforsterker modifiseres for å måle de resulterende kraftoverføringsegenskapene. Dette kan omfatte måling av transmisjonseffektivitet, bestemme forholdet mellom den faktiske kraften som når belastningen og den faktiske kraften som ble sendt fra senderen. Harmonisk belastningstrekning noterer utgangsimpedansen og linjeimpedansen ved harmoniske, som er frekvenser som er multipler av driftsfrekvensen. For eksempel er dobbelt driftsfrekvens den andre harmoniske, mens tredobling av driftsfrekvensen er den tredje harmoniske.

Impedansmatching mellom radiosenderen og transmisjonslinjen krever elektriske forhold som involverer de kapasitive og induktive egenskapene til både radiosenderutgangen og senderen. Den kapasitive reaktansen i en krets er forårsaket av nærheten av kretsnoder som fører til at et elektrostatisk felt blir produsert av forskjellen i spenninger. Resultatet er en tendens til at spenningen blir utsatt for strømmen. Denne mekanismen forårsaker et behov for å kompensere de kapasitive effektene med induktive elementer i kretsen. Det induktive elementet kan være klumpede induktorer eller kan distribueres induktans på grunn av lengden på kretsledningene eller kobbersporene.

Et verktøy kalt et Smith-diagram hjelper prosessen med impedans matching. Smith-diagrammet indikerer den rent resistive krets i tillegg til de to tilfellene der en reaktans dominerer. En krets kan være kapasitiv eller induktiv hvis den ikke er rent motstandsdyktig. I en rent motstandskrets absorberer lasten all inngangseffekt. Lastetrekkmålinger kan sikre at ytelsen til kretsen ved små og store signalnivåer er akseptabel, med tanke på kriterier som overføringseffektivitet og harmonisk utgang.