适用于无线电工程师的Android(不仅限于此)

从我购买第一台运行Android的智能手机的那一刻起,我一直在寻找该OS的应用程序,这些应用程序将帮助我“掌控”简单的工作计算。 将讨论这些应用程序之一。


现代智能手机的计算能力简直是惊人的。 我真的很想使用这些计算资源来执行工作计算。 让它简单,但必然有用和必要。

很长一段时间,我在Google Play和其他资源上冲浪,寻找可以满足我要求的工具。 在某个时间点,搜索成功了-我找到了RF&Microwave Toolbox 。 应当指出,这个出色的应用程序的创建者是微波设备的开发人员(“ 射频和微波电路设计 ”),因此,该应用程序实现了真正有用且流行的功能。 开发人员本人对自己的应用程序说了以下几点:

“这是微波设计人员,RF专业人士,EMC技术人员,业余无线电爱好者,学生,天文学家和电子爱好者的最佳和最先进的高频电子工具箱。”

即 听众非常广泛,不仅是无线电工程师,而且还包括无线电爱好者,EMC领域的技术专家,学生,天文学家以及无线电电子爱好者。

应用程序界面看起来非常简洁,代表一个图块,每个图块均指向一个单独的“计算器”(计算或工具-“工具”)。 在我的智能手机的屏幕上,三个页面上包含一组“计算器”:


第1页


第2页


第3页

每页上约有30种不同的乐器,其中三种-差不多90种! 因此,我不会单独谈论每个工具,而只会谈论我经常使用的工具。 您可以自己学习其余内容。

让我们看看那里是什么...

1.不匹配错误限制-与不匹配错误相关的价差。



引入指定部分中的源和负载的VSWR,并计算线路中的最大和最小VSWR,以及许多相关特性(回波损耗,幅度和相位误差)。

2.反射仪- 反射仪 (在VSWR图标上)。



可以在左栏中选择输入字段。 在图片的示例中,选择了VSWR字段(= 2)并执行了计算:

  • 回波损耗 -回波损耗(S11模块,以dB为单位);
  • 配损耗 -失配损耗(可以看出,仅由于失配损耗为0.5 dB);
  • 反射功率-反射功率(可以看到,VSWR = 2时,超过10%的有用功率反映在“返回”中)。

以下是反射系数(G是模块和相位,实部和虚部),负载和电导率的值。

3.电源和电压转换器-从功率单位到电压和电流单位的转换,反之亦然。



在显示的图像上,执行了对数功率单位(dBm)的转换。 必须记住,默认情况下,计算是针对50欧姆的电阻进行的。

4.波长-波长的计算。



它是针对给定的频率和介质参数(由相对介电常数εr的值确定)执行的。 输出是波长及其分数(1 / 2、1 / 4、1 / 8、1 / 10),EMW在介质中的传播速度(v)和振荡周期的持续时间(τ)。

我忘了说每个计算都有其自己的帮助(屏幕右上角的问号),您可以在其中查看通过什么公式进行计算,如何正确使用“计算器”。



如有必要,可以将计算结果另存为模板,以便稍后可以快速返回。



5.贴片天线-平面“贴片”天线(表示具有“插入式馈电”电源方案微带矩形贴片天线 )。



并非没有,对于那些为5G网络的用户终端开发平面天线阵列的开发者而言,这种计算似乎已经出现了。) 77 GHz)。 既可以是单一形式,也可以是阵列(格子)形式。
除了计算贴片天线之外,还提供了有关印刷电路板(包括Rogers )的最流行材料的指南。



这很方便,因为 无需记住该数据或在某处查找。 刚进入列表并选择了最合适的材料。

当然,此工具不会计算辐射方向图(NAM)。 但是,如果您对哪种类型的天线具有这样的天线感兴趣,可以在此处查看

6. IP3-计算“三阶交点”(或确定三阶互调失真的水平)。



老实说,在这里我总是很困惑,因为 IP3的实用价值一直在远离我。 对我来说,处理三阶互调失真(IMD 3)的水平更容易。 但是通常在国外技术文献中给出IP3。 因此,对我来说,这样的工具只是一个发现,因为 可以说,在“手掌”上不脱离收银机的情况下,您可以立即在有源( 非线性 )电路的输出端估计三阶IMD电平。 对于RF路径,这是一个重要的指标,将在参考条款(TOR)中进行讨论。

7.雷达横截面( RCS )-有效散射表面(或面积)( EPR )。



上图显示了边长为L的四面体反射角的EPR计算示例。当需要使用给定EPR值的测试“目标”时,使用相似的角度测试原型雷达装置。 据我了解,RF和微波工具箱的作者和创建者也遇到了这个问题:)
除四面体外,还有其他的转角构造,还包括一个球体,一个圆柱体和一个平面反射器(平板)。

8.微带线- 微带线 (非对称带状线)的波阻抗阻抗 )的计算。



这是使用PCB技术开发设备的每个人都面临的任务。 不仅在HF或微波范围内,而且在较低频率下。 有两种计算模式-综合和分析。 即 您可以指定必要的阻抗和基板数据以获得所需线的几何形状。 然后,您可以分析现有线的几何形状并获得该线的阻抗值。



还有一个内置目录,其中包含最流行的印刷电路板(PP)材料



并且还有主要导体的目录:铜,金和银,即 那些在PP生产中广泛使用的材料。

9. 皮肤深度 - 皮肤效果 (更确切地说是皮肤效果的深度)。



这个想法很简单-频率越高,电流越接近导体表面。 为了了解RF电流的穿透深度,创建了此计算器。

10.耦合器和变压器-这是一整节,专门介绍抽头分压器变压器 (转换器),包括 和巴伦 (balun)。



在本节中,您可以编写一整套书籍和文章,并附有解释和计算信息:)因此,我仅举几个例子。

威尔金森分频器 -威尔金森(Wilkinson) 分频器环形功率分频器



该分频器电路广泛用于许多应用中,并且非常流行。

微带耦合线定向耦合器是连接的微带线上的定向耦合器



这不仅是分频器,而且是连接的微带线上的定向耦合器(连接的线的长度约为波长的1/4)。 即 沿某些方向分支一些沿着传输线传输的信号。 例如,它可用于检测信号的存在并确定其电平。 该设备看起来很简单,但是由于修改和用途太多,您可以写整本书。

到此结束有关“耦合器和变压器”部分的故事。 如果有兴趣,请自行调查。

11. TRL CalKit( 校准套件 )-计算TRL标准的校准量。
可以对微带线 ,带状线,共面波导( CPW )和带接地多边形的共面波导(GCPW)进行计算。



这件事很具体,但是对于平面微波设备(或安装在微波路径中安装在印刷电路板上的设备)的开发以及随后使用矢量网络分析仪 (VAC)进行表征的每个人来说都是必需的。
如果有兴趣,这里是有关TRL校准的一些信息

12.功率(dBm)加法器-一种计算器,可让您考虑相位而计算出几个信号(最多四个)的合成功率。



方便之处在于您可以添加以dBm表示的电平。 即 无需从对数单位转换为线性单位,反之亦然。 同样,当您可以考虑相位对信号电平结果值的影响时,这很方便。

13. PI和TI衰减器-衰减器“ P”和“ T”部分的计算。



衰减器的“ P”和“ T”部分用于固定衰减器和可调衰减器的设计。 它们可以单独使用,也可以作为相当复杂的电路的一部分使用(例如,在数字可调衰减器或AGC系统中 )。

这只是RF和微波工具箱中现有工具的一小部分。

我注意到我已经使用该应用程序好几年了。 这些年来,应用程序一直在开发中,其中出现了新的功能。
除了付费的完整版RF&Microwave Toolbox ,还有RF&Microwave Toolbox Lite的一个版本-具有少量功能的试用版。 也许有人具有足够的“轻便”功能。 如果您只需要一个工具,而不是整个工具箱,则可以从大量实用程序中进行选择 ,其中大多数都是免费的。

PS亲爱的habravchane,谢谢您的关注!

对于帖子中的评论以及您使用的类似工具的链接,我将不胜感激。 如果您感兴趣的主题很有趣,请选中该框或在出版物上发表评论。 反馈将使我理解是否值得撰写其他工具。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN467877/


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