1 / 20

サンテクノ技術セミナー

サンテクノ技術セミナー. 高周波技術入門 講座テキスト その２ 平成１８年６月２日. ２．高周波技術の基礎. 周波数帯の区分. ２．高周波技術の基礎. マイクロ波のバンド名 単位の倍数記号. ２．高周波技術の基礎. 各周波数帯の用途. ２．高周波技術の基礎. 周波数と周期の関係 周期 T[s] ＝ １ ／ 周波数 [Hz] 　例） 100MHz の周期は 0.01μs 周波数と波長の関係 波長 λ[m] ＝ 光速／周波数 　　　　　　　 ≒ 3 × 10 8 ／ 周波数 [Hz] 　例） 300MHz の 1/2λ は 0.5m.

coen
Download Presentation

サンテクノ技術セミナー

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. サンテクノ技術セミナー 高周波技術入門 講座テキスト その２ 平成１８年６月２日

  2. ２．高周波技術の基礎 • 周波数帯の区分

  3. ２．高周波技術の基礎 • マイクロ波のバンド名 • 単位の倍数記号

  4. ２．高周波技術の基礎 • 各周波数帯の用途

  5. ２．高周波技術の基礎 • 周波数と周期の関係 周期T[s] ＝ １ ／ 周波数[Hz] 　例）100MHzの周期は0.01μs • 周波数と波長の関係 波長λ[m] ＝ 光速／周波数 　　　　　　　 ≒ 3 × 10 8／ 周波数[Hz] 　例）300MHzの1/2λは0.5m

  6. ２．高周波技術の基礎 • デシベル[dB]（デービーとも読まれる） • dBは、信号の比を常用対数で示したもの 　　　電力差[dB]＝10log（P／P0） 　　　電圧差[dB]＝20log（E／E0） 　　　電流差[dB]＝20log（I／I0）

  7. ２．高周波技術の基礎 • 絶対値dB • 受信感度や送信電力の表現にはdBmやdBμVなど絶対値ｄＢの単位が使われる • dBm：電力1mWを基準としたdB表現(0dBm=1mW) • dBW：電力1Wを基準としたdB表現(0dBW=1W) • dBμV：電圧1μVを基準としたdB表現(0dBμV=1μV) • dBi：等方性アンテナの利得を基準としたdB表現

  8. ２．高周波技術の基礎 • オームの法則 電流I[A] ＝ V[V]／R[Ω]又はV ＝ IR 　例）50Ωの抵抗に100V印加時の電流は2A • 電力 電力P[W] ＝ V [V] ×I [A] ＝ I2R＝ V2／R 　例）100V、12Aの機器の消費電力は1200W

  9. Z jX 絶対値 位相角 R ２．高周波技術の基礎 • インピーダンスZ 交流における抵抗で実数部R(resistance)と虚数部X(reactance)からなる Z[Ω] ＝ R ＋ jX なお、コイルのリアクタンスはjX＝jωL、 コンデンサのリアクタンスはjX＝1／jωC • アドミタンスY アドミタンスはインピーダンスの逆数で実数部G(conductance)と虚数部B(susceptance)からなる Y [S] ＝ G ＋ jB なお、抵抗のコンダクタンスはG＝1／R、コイルのサセプタンスは jB＝1／jωL、コンデンサのサセプタンスはjB＝jωC

  10. ２．高周波技術の基礎 • 位相 x(t) = sin(ωt) を中心として、z(t) = sin(ωt+θ) は 時間的に先行し、y(t) = sin(ωt-θ) は遅れている。 互いの位相差はθ

  11. ２．高周波技術の基礎 • 特性インピーダンス（Z0） • 伝送路の入口からみると、ある一定の入力インピーダンスを持っているように見えるが、これを特性インピーダンスと言う。 • 同軸ケーブルは50Ω系と75Ω系が広く使われている。

  12. ２．高周波技術の基礎 • 反射 特性インピーダンスZ0と負荷インピーダンスRLが合っていないと反射が起こる |反射係数Γ| ＝ 反射波振幅Vr／進行波振幅Vs 　　　　　　　　　 ＝ |（ Z0－ RL）／（ Z0＋ RL）| • 定在波 進行波と反射波の干渉により線路に発生するうねり 電圧定在波比VSWR＝ Vmax／Vmin 　　　　　　　　　 ＝ （１＋ |Γ| ）／（１－ |Γ|）

  13. ２．高周波技術の基礎 • 反射の様子 Γ=1 Γ=0.5 Γ=0.1 （「Radio Frequency Technology」のHPから引用） 進行波　　　　反射波

  14. ２．高周波技術の基礎 • スミスチャート スミスチャートは、インピーダンスと反射係数との関係を図表化したものでインピーダンスマッチングが簡単にできる • スミスチャートの種類 • インピーダンスチャート • アドミタンスチャート • イミッタンスチャート 　（上記2つのチャートが描かれたもの、次頁図） なお、次頁以降のスミスチャートは 「Radio Frequency Technology」のHPから引用

  15. ２．高周波技術の基礎

  16. ２．高周波技術の基礎 • インピーダンスチャートの目盛り • 横軸目盛：正規化純抵抗 • 円周目盛：正規化リアクタンス 　　　　　　　　及び反射係数の位相 • 半径の長さ：反射係数の絶対値 • プロット例（50Ωで正規化） • A：50＋j50Ω • B：f=159MHzにおいてR=25Ω 　　　とL=25nHの直列回路 • C：f=159MHzにおいてR=100Ω 　　　とC=10pFの直列回路

  17. ２．高周波技術の基礎 • アドミタンスチャートの目盛り • 横軸目盛：正規化コンダクタンス • 円周目盛：正規化サセプタンス 　　　　　　　　及び反射係数の位相 • 半径の長さ：反射係数の絶対値 • プロット例 　（50Ω（即ちY=20mS）で正規化） • A：10＋j10mS • B：f=159MHzにおいてR=50Ω 　　　とL=50nHの並列回路

  18. ２．高周波技術の基礎 • イミッタンスチャートによる直列回路→並列回路 • B：f=159MHzにおいてR=50Ω 　　　とC=4pFの直列回路 • ⇒z=1-j5 ⇒（図を読む） ⇒y=0.04+j0.19 • ⇒Rp=1250ΩとCp=3.8pFの並列回路 • (参考) 　　式で変換すると以下の様になる • Rp = Rs(1+Q2) • Cp = CsQ2／(1+Q2) • Lp = Ls(1+Q2) ／ Q2 　　　ここにQ = ωLs／Rs = ωCsRs

  19. ２．高周波技術の基礎 • スミスチャートによる反射係数 • 位相角度目盛：反射係数の位相 • 半径の長さ：反射係数の絶対値 　　　　　０は反射なし、１は全反射 • プロット例（50Ωで正規化） • 50＋j50Ωでの 　　反射係数は0.45∠63°

  20. ２．高周波技術の基礎 • L,C,Rによるインピーダンスの移動

More Related