Dès le moment où j'ai acheté mon premier smartphone sous Android, je cherchais des applications pour cet OS qui m'aideraient à faire des calculs de travail simples «sur la paume». Une de ces applications sera discutée.
La puissance de calcul des smartphones modernes est tout simplement incroyable. Et je voulais vraiment utiliser ces ressources informatiques pour effectuer des calculs de travail. Soit simple, mais nécessairement utile et nécessaire.
Pendant longtemps, j'ai surfé sur l'immensité de Google Play et d'autres ressources à la recherche d'un outil qui satisferait mes demandes. Et à un moment donné, la recherche a réussi - j'ai trouvé la
boîte à outils RF et micro-ondes . Il convient de noter que le créateur de cette merveilleuse application est le développeur de dispositifs micro-ondes ("
conception de circuits RF et micro-ondes "), par conséquent, l'application met en œuvre des fonctions vraiment utiles et populaires. Le développeur lui-même dit ce qui suit à propos de son application:
"Il s'agit de la boîte à outils d'électronique haute fréquence la meilleure et la plus avancée pour les concepteurs de micro-ondes, les professionnels RF, les techniciens CEM, les radio-amateurs, les étudiants, les astronomes et les amateurs d'électronique."
C'est-à-dire Le public est assez large et ce ne sont pas seulement les ingénieurs radio, mais aussi les radio-amateurs, les spécialistes techniques dans le domaine de la CEM, les étudiants, les astronomes et les personnes pour qui l'électronique radio est un passe-temps.
L'interface de l'application semble plutôt concise, représentant une tuile, dont chaque «brique» mène à une «calculatrice» distincte (calcul ou outil - «outil»). Sur l'écran de mon smartphone tient trois pages avec un ensemble de "calculatrices":
page 1
page 2
page 3Sur chaque page, il y a environ 30 instruments différents, sur trois - presque 90! Par conséquent, je ne parlerai pas de chaque outil séparément, mais seulement de ceux que j'utilise souvent moi-même. Vous pouvez apprendre le reste vous-même.
Voyons ce qu'il y a ...
1. Limites d'erreur de discordance - la propagation associée à l'erreur de discordance.
Le
VSWR de la source et de la charge dans la section spécifiée est introduit et le VSWR maximum et minimum dans la ligne est calculé, ainsi qu'un certain nombre de caractéristiques associées (pertes de retour, erreurs d'amplitude et de phase).
2. Réflectomètre -
réflectomètre (sur l'icône VSWR).
Le champ de saisie peut être sélectionné dans la colonne de gauche. Dans l'exemple de l'image, le champ VSWR (= 2) a été sélectionné et le calcul a été effectué:
- Return Loss - perte de retour (module S11 en dB);
- Perte de non-concordance - perte de non-concordance (on peut voir que seule la perte de non-concordance est de 0,5 dB);
- Puissance réfléchie - puissance réfléchie (on voit qu'avec VSWR = 2, plus de 10% de la puissance utile est reflétée dans le "retour").
Voici les valeurs du coefficient de réflexion (G est le module et la phase, la partie réelle et imaginaire), la charge et la conductivité.
3. Convertisseur de puissance et de tension - conversion des unités de puissance en unités de tension et de courant, et vice versa.
Sur l'image présentée, une conversion à partir des unités logarithmiques de puissance (dBm) a été effectuée. Il faut se rappeler que par défaut, le calcul se fait pour une résistance de 50 ohms.
4. Longueur d'onde - calcul de la longueur d'onde.
Elle est effectuée pour les paramètres de fréquence et de milieu donnés (déterminés par la valeur de la constante diélectrique relative εr). La sortie est la longueur d'onde et sa fraction (1/2, 1/4, 1/8, 1/10), la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques dans le milieu (v) et la durée de la période d'oscillation (τ).
J'ai oublié de dire que chaque calcul a sa propre aide (point d'interrogation dans le coin supérieur droit de l'écran), où vous pouvez voir par quelles formules le calcul est fait, comment utiliser correctement la «calculatrice».
Si nécessaire, vous pouvez enregistrer le calcul en tant que modèle afin de pouvoir y revenir rapidement ultérieurement.
5. Antenne patch - antenne planaire «patch» (c'est-à-dire une
antenne patch rectangulaire à microruban avec un schéma d'alimentation «inset feed» ).
Pas autrement, ce calcul est apparu pour ceux impliqués dans le développement de réseaux d'antennes planaires pour les terminaux d'abonnés des réseaux 5G :) Bien que ... une antenne patch rectangulaire est utilisée dans de nombreuses solutions d'antennes - des systèmes de communication et de transmission de données de différentes gammes de fréquences aux radars de voiture (24 et 77 GHz). À la fois sous une forme unique et sous forme de tableaux (réseaux).
En plus de calculer l'antenne patch, il existe également un guide des matériaux les plus populaires pour les cartes de circuits imprimés (y compris
Rogers ).
C'est très pratique car pas besoin de se souvenir de ces données ou de les chercher quelque part. Il suffit de fouiller dans la liste et de choisir le matériau le plus approprié.
Bien sûr, cet outil ne compte pas le diagramme de rayonnement (NAM). Mais si vous êtes intéressé par quel type d'antenne possède une telle antenne, vous pouvez regarder, par exemple,
ici .
6. IP3 - calcul du «point d'intersection du 3e ordre» (ou détermination du niveau de
distorsion d'intermodulation du 3e ordre).
Honnêtement, ici, je suis toujours confus, car la valeur pratique d'IP3 m'échappe tout le temps. C’est plus facile pour moi d’opérer avec le niveau de distorsion d’intermodulation de troisième ordre (IMD 3). Mais dans la littérature technique étrangère, en règle générale, IP3 est donné. Et donc, un tel outil pour moi n'est qu'une trouvaille, car sur la «paume», sans sortir de la caisse enregistreuse, pour ainsi dire, vous pouvez immédiatement estimer le niveau IMD de 3e ordre à la sortie du circuit actif (
non linéaire ). Pour le trajet RF, il s'agit d'un indicateur important, qui est discuté dans les termes de référence (TOR).
7. Section efficace radar (
RCS ) - surface (ou zone) de diffusion efficace (
EPR ).
L'image ci-dessus montre un exemple de calcul EPR pour un angle de réflexion tétraédrique avec une longueur latérale L. Des angles similaires sont utilisés pour tester des installations radar prototypes lorsqu'un «objectif» de test avec une valeur donnée d'EPR est nécessaire. Et si je comprends bien, l'auteur et créateur de RF et Microwave ToolBox a également rencontré ce problème :)
En plus du tétraèdre, il existe d'autres configurations de coins, et il y a aussi une sphère, un cylindre et un réflecteur plat (plaque plate).
8. Ligne
microruban - calcul de l'
impédance d'onde (
impédance ) d'une
ligne microruban (ligne de bande asymétrique).
C'est une tâche à laquelle doivent faire face tous ceux qui développent des appareils utilisant la technologie PCB. Non seulement dans la gamme HF ou micro-ondes, mais aussi à des fréquences plus basses. Il existe deux modes de calcul - synthèse et analyse. C'est-à-dire Vous pouvez spécifier l'impédance et les données de substrat nécessaires pour obtenir la géométrie de la ligne souhaitée. Et vous pouvez analyser la géométrie de ligne existante et obtenir la valeur d'impédance pour cette ligne.
Il existe également un répertoire intégré des matériaux les plus populaires pour les cartes de circuits imprimés (PP)
Et il y a aussi un répertoire des principaux conducteurs: cuivre, or et argent, c'est-à-dire ces matériaux qui sont largement utilisés dans la fabrication de PP.
9.
Profondeur de la peau -
effet de la peau (plus précisément, la profondeur de l'effet de la peau).
L'idée est simple - plus la fréquence est élevée, plus les courants sont proches de la surface du conducteur. Et afin de comprendre la profondeur de pénétration des courants RF, cette calculatrice a été créée.
10. Coupleurs et transformateurs - il s'agit d'une section entière consacrée aux
robinets ,
diviseurs et
transformateurs (convertisseurs), y compris et
baluns (balun).
Dans cette section, vous pouvez écrire toute une série de livres et d'articles avec des explications et des calculs :) Par conséquent, je ne donnerai que quelques exemples.
Diviseur de Wilkinson -
Diviseur de Wilkinson (Wilkinson) ou
diviseur de puissance en anneau .
Ce circuit diviseur est largement utilisé dans de nombreuses applications et est très populaire.
Le coupleur directionnel de ligne couplée par microruban est un
coupleur directionnel sur les lignes microruban connectées.
Ce n'est pas seulement un diviseur, mais un coupleur directionnel sur les lignes à microruban connectées (la longueur des lignes connectées est d'environ 1/4 de la longueur d'onde). C'est-à-dire dérive une partie du signal passant le long de la ligne de transmission dans une certaine direction. Il peut être utilisé, par exemple, pour détecter la présence d'un signal et déterminer son niveau. L'appareil semble être simple, mais il y a tellement de modifications et d'utilisations que vous pouvez écrire un livre entier.
Ceci conclut l'histoire de la section Coupleurs et transformateurs. Si vous êtes intéressé, faites votre propre enquête.
11. TRL CalKit (
Kit d'étalonnage ) - Calcul des mesures d'étalonnage pour l'étalon
TRL .
Le calcul peut être effectué pour les
lignes microruban , la stripline, le guide d'onde coplanaire (
CPW ) et le guide d'onde coplanaire avec polygone au sol (GCPW).
Cette chose est assez spécifique, mais nécessaire pour toutes les personnes impliquées dans le développement de dispositifs hyperfréquences planaires (ou de dispositifs montés sur une carte de circuit imprimé dans le chemin hyperfréquence) avec leur
caractérisation ultérieure à l'aide d'un
analyseur de réseau vectoriel (VAC).
Si vous êtes intéressé, voici
quelques informations sur l'étalonnage TRL .
12. Calculatrice d'ajout de puissance (dBm) - une calculatrice qui vous permet de calculer la puissance résultante de plusieurs signaux (jusqu'à quatre), en tenant compte des phases.
La commodité est que vous pouvez ajouter des niveaux exprimés en dBm. C'est-à-dire pas besoin de traduire des unités logarithmiques en unités linéaires et vice versa. Encore une fois, c'est pratique lorsque vous pouvez prendre en compte l'effet de la phase sur la valeur résultante du niveau du signal.
13. Atténuateurs PI et TI - calcul des sections «P» et «T» des
atténuateurs .
Les sections «P» et «T» des atténuateurs sont utilisées à la fois pour la conception des atténuateurs fixes et pour ceux réglables. Ils peuvent être utilisés individuellement ou dans le cadre de circuits assez complexes (par exemple, dans des atténuateurs accordables numériques ou des
systèmes AGC ).
Et ce n'est qu'une petite partie des outils qui sont présents dans la boîte à outils RF et micro-ondes.
Je note que j'utilise cette application depuis plusieurs années. Et pendant toutes ces années, l'application s'est développée, de nouvelles fonctions et capacités y apparaissent.
En plus de la version complète de la
RF & Microwave Toolbox , qui est payante, il existe également une version de la
RF & Microwave Toolbox Lite - une version d'essai avec un petit ensemble de fonctions. Peut-être que quelqu'un a suffisamment de fonctionnalités "légères". Si vous n'avez besoin que d'un seul outil et non de l'ensemble de la boîte à outils, vous pouvez
choisir parmi un large éventail d'utilitaires , dont la plupart sont gratuits.
PS Cher habravchane, merci de votre attention!
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