مسبار الترددات الراديوية

مسبار الترددات الراديوية هو جهاز يسمح لأجهزة الاختبار الإلكترونية بقياس إشارة الترددات الراديوية (RF) في دائرة إلكترونية .

في عام 1980، اخترع ريد جليسون وإريك ستريد أول مسبار رقائق عالي التردد أثناء عملهما في شركة تيكترونيكس. ثم أسسا لاحقًا شركة كاسكيد مايكروتك في عام 1983. ^{[ 1 ]}

قد يكون قياس طاقة الترددات الراديوية أمراً صعباً لسبب واحد أو أكثر، وذلك اعتماداً على طبيعة الدائرة المراد قياسها ومعدات القياس المتوفرة.

تنشأ الصعوبة الأولى عندما تكون طاقة الترددات الراديوية المراد قياسها ذات تردد عالٍ جدًا بحيث لا تستطيع أجهزة الاختبار المتاحة، مثل راسم الإشارة ذي النطاق الترددي المنخفض ، معالجتها مباشرةً. في هذه الحالة، يجب تحويل الترددات الراديوية إلى إشارة تيار مستمر أو شبه مستمر.

في هذه الحالة، يمكن استخدام نوع بسيط من المجسات يُسمى أحيانًا كاشف الترددات الراديوية لتحويل إشارة الترددات الراديوية إلى تيار مستمر. سيعمل هذا الجهاز كمقوم للترددات الراديوية ويُعطي جهدًا مستمرًا نبضيًا . ^{[ 2 ]}

يظهر النوع الثاني من الصعوبات عند قياس طاقة الترددات الراديوية في دائرة حساسة للتغيرات الطفيفة في بيئتها الكهربائية. فعلى سبيل المثال، في بعض دوائر المذبذبات ، قد يؤدي وجود سلك عادي على بُعد بضعة سنتيمترات من المكونات النشطة إلى تغيير سعة أو تردد التذبذبات، أو حتى منع الدائرة من التذبذب تمامًا. في هذه الحالة، يجب الحصول على الإشارة بواسطة مسبار قياس يستخلص طاقة ضئيلة جدًا من الدائرة. ويمكن تحقيق ذلك باستخدام موصلات رقيقة جدًا، أو ملفات صغيرة تُحفظ على مسافة دنيا من العناصر النشطة للدائرة.

في حالة يكون فيها تحميل الدائرة بدلاً من التردد العالي هو المشكلة الحقيقية، يمكن استخدام مجموعة متنوعة من المجسات ذات الهندسة الصغيرة والمقاومة العالية ، والتي تتضمن أحيانًا مكبر صوت لزيادة كمية الطاقة الضئيلة المستخرجة من الدائرة إلى مستوى يسمح بقياسها بواسطة معدات اختبار التردد العالي المتاحة.

Coaxial structures with spring-loaded inner and outer conductors can serve as an RF probe for modern communication electronics. Such probes are for instance being used in mass-production, in-line testing of communication electronics such as mobile phone industry.^[3] RF probes are especially relevant for switches and RF traces in printed circuit boards as well as terminations of RF components. In such systems, like many other RF circuits, there is a higher requirement of matching probe impedance with that of the DUT. Efficient matching avoids reflection which in turn leads to efficient power transfer. The second challenge to keep the power transfer efficient, is to keep the insertion loss as low as possible. Optimizing these parameters generally gets more challenging as the frequency increases.

• The Encyclopedia of Electronic Circuits by Rudolf F. Graf, William Sheets. Published by McGraw-Hill Professional, 1996 - ISBN 0-07-011275-4, ISBN 978-0-07-011275-9

• Post to sci.electronics.design