Smith-diagram

A Smith-diagram a rádiófrekvenciás villamosmérnöki tervezés egy grafikus eszköze, amellyel jellemzően tápvonalak és üregrezonátorok impedanciaillesztési problémái, elektromágneses síkhullámok és távvezetéken terjedő jelek viselkedése deríthető fel. Az ábrán jellemzően elektromágneses síkhullámok és távvezet

A múlt századi rádiófrekvenciás technológiában a Smith-diagramoknak igen nagy szerepük volt, ugyanis nomogramként alkalmazva leolvashatók voltak róla fontos rendszerjellemzők, mint az impedancia, az admittancia, illetve a vizgsált rendszer szórási paraméterei. Napjainkban az impedanciaillesztési feladatokra jellemzően számítógépes számításokat és szimulációkat alkalmaznak, azonban sok mérőeszköz és szoftver ma is kínálja a szemléletes Smith-ábrás kijelzést.

Az ábra a megalkotója, Philip Smith (wd) amerikai villamosmérnök nevét viseli.[1][2]

Alkalmazása

szerkesztés
 
Egy (HP 8720 A típusú) hálózatanalizátor, kijelzőjén Smith-diagrammal

A Smith-diagramot a szórási paraméterek komplex síkján ábrázolják. Az értékeket a gyakorlatban szinte mindig normalizálják; leggyakrabban egy referenciaimpedanciával (ez a Z-ábra), olykor egy referenciaadmittanciával (ez az Y-ábra), vagy mindkettővel (YZ-ábra). Az ipari sztenderdnek megfelelően a leggyakrabban alkalmazott referencia az 50 ohmos impedancia, amelyre vonatkoztatva az ábrán a rendszer karakterisztikus impedanciaviszonyai jelezhetők. Az ábrán viszonyszámok kerülnek ábrázolásra, amelyeket a referenciával megszorozva kaphatók meg a rendszert jellemző impedancia- és/vagy admittanciaértékek. Az ábra középpontjára kerül az 1, így ez a pont felel meg a referenciaimpedanciával megegyező impedanciájú állapotoknak.

Az ábra kerületén az alkalmazási területtől függően hullámhossz- illetve fokbeosztás található.

Méréstechnikai alapja

szerkesztés

Fordítás

szerkesztés
  1. Smith, P. H.; Transmission Line Calculator; Electronics, Vol. 12, No. 1, pp 29-31, January 1939
  2. Smith, P. H.; An Improved Transmission Line Calculator; Electronics, Vol. 17, No. 1, p 130, January 1944