Published September 30, 2022
| Version v1
Publication
Open
A SIX-PORT MEASUREMENT DEVICE FOR HIGH POWER MICROWAVE VECTOR NETWORK ANALYSIS
- 1. Kwame Nkrumah University of Science and Technology
Description
The changes experienced in technology due to the third industrial revolution have over the years contributed immensely to the development of efficient devices and systems. As a result, solutions have been provided to challenges encountered in the heating industry. However, higher efficiency and better performance has undoubtedly been highly sort after. This paper presents the complete industrial development of a new system of a microwave device for use in S-band networks (2.45 GHz ISM band in this application): a vector network analyzer (VNA). The VNA, which is designed based on the six-port measurement principle, provides accurate measurements of both magnitude and phase of the load reflection coefficient. The device is designed to have high power handling capabilities and works under the full operating conditions of high-power microwave generators. Initial measurements show that the device perform stable and can perform temperature-independent measurements over protracted periods. The system is suited for on-line monitoring and control of network parameters in industrial waveguide applications..
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
ساهمت التغييرات التي شهدتها التكنولوجيا بسبب الثورة الصناعية الثالثة على مر السنين بشكل كبير في تطوير أجهزة وأنظمة فعالة. ونتيجة لذلك، تم توفير حلول للتحديات التي تواجهها صناعة التدفئة. ومع ذلك، فإن الكفاءة الأعلى والأداء الأفضل كانا بلا شك نوعًا ما. تعرض هذه الورقة التطوير الصناعي الكامل لنظام جديد لجهاز الميكروويف للاستخدام في شبكات النطاق الترددي S (نطاق ISM 2.45 جيجاهرتز في هذا التطبيق): محلل شبكة متجهية (VNA). يوفر VNA، المصمم بناءً على مبدأ القياس سداسي المنافذ، قياسات دقيقة لكل من حجم وطور معامل انعكاس الحمل. تم تصميم الجهاز ليحتوي على قدرات معالجة عالية الطاقة ويعمل في ظل ظروف التشغيل الكاملة لمولدات الميكروويف عالية الطاقة. تُظهر القياسات الأولية أن الجهاز يؤدي أداءً مستقرًا ويمكنه إجراء قياسات مستقلة عن درجة الحرارة على مدى فترات طويلة. النظام مناسب للمراقبة والتحكم عبر الإنترنت في معلمات الشبكة في تطبيقات موجه الموجات الصناعية.Translated Description (French)
Les changements technologiques dus à la troisième révolution industrielle ont énormément contribué au fil des ans au développement de dispositifs et de systèmes efficaces. En conséquence, des solutions ont été apportées aux défis rencontrés dans l'industrie du chauffage. Cependant, une plus grande efficacité et de meilleures performances ont sans aucun doute été très recherchées. Cet article présente le développement industriel complet d'un nouveau système de dispositif hyperfréquence destiné à être utilisé dans les réseaux en bande S (bande ISM de 2,45 GHz dans cette application) : un analyseur de réseau vectoriel (VNA). Le VNA, qui est conçu sur la base du principe de mesure à six ports, fournit des mesures précises de l'amplitude et de la phase du coefficient de réflexion de la charge. L'appareil est conçu pour avoir des capacités de manipulation de haute puissance et fonctionne dans les conditions de fonctionnement complètes des générateurs de micro-ondes de haute puissance. Les mesures initiales montrent que l'appareil est stable et peut effectuer des mesures indépendantes de la température sur des périodes prolongées. Le système est adapté à la surveillance et au contrôle en ligne des paramètres du réseau dans les applications industrielles de guides d'ondes.Translated Description (Spanish)
Los cambios experimentados en la tecnología debido a la tercera revolución industrial han contribuido enormemente al desarrollo de dispositivos y sistemas eficientes a lo largo de los años. Como resultado, se han proporcionado soluciones a los desafíos encontrados en la industria de la calefacción. Sin embargo, una mayor eficiencia y un mejor rendimiento sin duda han sido muy buenos después. Este documento presenta el desarrollo industrial completo de un nuevo sistema de un dispositivo de microondas para su uso en redes de banda S (banda ISM de 2,45 GHz en esta aplicación): un analizador de red vectorial (VNA). El VNA, que está diseñado en base al principio de medición de seis puertos, proporciona mediciones precisas tanto de la magnitud como de la fase del coeficiente de reflexión de la carga. El dispositivo está diseñado para tener capacidades de manejo de alta potencia y funciona en las condiciones de funcionamiento completas de los generadores de microondas de alta potencia. Las mediciones iniciales muestran que el dispositivo funciona de forma estable y puede realizar mediciones independientes de la temperatura durante períodos prolongados. El sistema es adecuado para la supervisión y el control en línea de los parámetros de red en aplicaciones de guías de ondas industriales.Files
2956.pdf
Files
(1.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:8704eb9c880c42c43728ead3866c27d8
|
1.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- جهاز قياس SIX - PORT لتحليل شبكة ناقلات الموجات الدقيقة عالية الطاقة
- Translated title (French)
- UN DISPOSITIF DE MESURE SIX-PORT POUR L'ANALYSE DE RÉSEAU VECTORIEL HYPERFRÉQUENCE HAUTE PUISSANCE
- Translated title (Spanish)
- UN DISPOSITIVO DE MEDICIÓN SIX-PORT PARA EL ANÁLISIS DE REDES VECTORIALES DE MICROONDAS DE ALTA POTENCIA
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4312940099
- DOI
- 10.35784/acs-2022-24
References
- https://openalex.org/W2299608756
- https://openalex.org/W2888645407
- https://openalex.org/W2946822681
- https://openalex.org/W2947683156
- https://openalex.org/W2998779901
- https://openalex.org/W3142783995
- https://openalex.org/W3171373777
- https://openalex.org/W3186103582
- https://openalex.org/W3206910383
- https://openalex.org/W3215064317