Smith-diagram

Et Smith-diagram er en nyttig måte å plotte S-parametre på for å kunne lese ut refleksjonskoeffisienten samtidig som man leser ut impedansen til en elektronisk krets. Det er også svært nyttig å bruke et Smith-diagram for å analysere hvordan forskjellige elektroniske komponenter vil endre refleksjonskoeffisienten.

Phillip Hagar Smith fant opp Smith-diagrammet ^[1]. Det er et nomogram som er dannet ved å vri impedansaksene slik at de treffer oppå et polart plott av S-parameteren.

Impedans er gitt ut fra S-parameter ved hjelp av følgende uttrykk:

${\displaystyle Z=Z_{0}\left({\frac {1+S_{nm}}{1-S_{nm}}}\right)}$,

og dette uttrykket danner derfor grunnlaget for Smith-diagrammet. Som man kan se må ${\displaystyle Z_{0}}$, den karakteristiske impedansen, være definert for å komme fra S-parameter til impedans. Vanligvis markeres Smith-diagrammet med normaliserte akser der ${\displaystyle Z_{0}}$ er satt til 1. For å konvertere til impedans må man derfor multiplisere med ${\displaystyle Z_{0}}$ når man leser ut fra Smith-diagrammet. ${\displaystyle Z_{0}}$ settes vanligvis til 50 Ohm.

En nettverksanalysator kan plotte direkte resultatet i et Smith-diagram. En prikk i midten indikerer en tilpasset last, en prikk til venstre (ved -1+j0), indikerer en kortslutning, og en prikk til høyre (ved +1+j0) indikerer en åpen krets.

Referanser