Trong chuỗi bài trước, bạn đã hiểu về S11, VSWR và Return Loss — đều liên quan đến phản xạ tín hiệu.
Blog 9 sẽ đào sâu một khía cạnh quan trọng khác của phản xạ:
???? Mismatch Loss (ML) – tổn thất năng lượng do mismatch giữa đường truyền & tải.
Mismatch Loss là tham số quan trọng để xác định bao nhiêu năng lượng bị mất đi chỉ vì matching không chuẩn 50Ω.
Đặc biệt quan trọng trong:
-
PA công suất cao
-
Antenna 4G/5G/WiFi
-
Bộ lọc (filter/duplexer)
-
RF switching
-
Hệ thống đo kiểm OTA
???? 1. Mismatch Loss là gì?
Mismatch Loss (ML) là phần năng lượng không thể truyền vào tải do mismatch impedance giữa nguồn và tải.
Tức là:
???? Dù thiết bị IL rất thấp → nhưng nếu mismatch kém → vẫn mất công suất.
Mismatch Loss được tính bằng:
Trong đó:
-
= Reflection Coefficient = |S11| dạng linear
-
ML tính bằng dB
???? 2. ML liên quan thế nào đến S11 & Return Loss?
Nếu S11 thấp → phản xạ ít → ML nhỏ.
Nếu S11 cao → phản xạ lớn → ML tăng.
Ví dụ:
| S11 (dB) | Reflection | ML (dB) |
|---|---|---|
| -20 dB | 0.1 | 0.04 dB (rất nhỏ) |
| -10 dB | 0.316 | 0.5 dB |
| -6 dB | 0.5 | 1.25 dB |
| -3 dB | 0.707 | 3 dB (mất 50% năng lượng!) |
Kết luận:
???? Matching càng kém → ML càng lớn → hiệu suất càng thấp.
???? 3. ML ảnh hưởng đến thiết bị RF như thế nào?
✔ 3.1. Ảnh hưởng đến PA công suất cao
PA bị mismatch sẽ:
-
Mất công suất output
-
Dễ kích chế độ bảo vệ
-
Nóng → giảm tuổi thọ
✔ 3.2. Antenna mất hiệu suất bức xạ
Antenna có S11 -6 dB:
→ ML = 1.25 dB
→ Chỉ 75% năng lượng thực sự được bức xạ
✔ 3.3. Filter / Duplexer
Filter passband đẹp nhưng:
-
Matching đầu vào hoặc đầu ra xấu
-
→ ML tăng
-
→ Gain thực tế suy giảm
✔ 3.4. Hệ thống OTA 5G / WiFi
Mismatch Loss gây:
-
Hiệu suất giảm
-
EVM xấu đi
-
Tín hiệu không đạt chuẩn calibration
⚙ 4. Cách đo ML bằng VNA
Mismatch Loss được tính từ S11, nên chỉ cần đo S11.
Bước 1 – Cal 1-port hoặc 2-port
Dùng:
-
Open–Short–Load
-
Thru (nếu cần)
Bước 2 – Đo S11
-
Format: LogMag (S11)
-
Lấy giá trị S11 tại tần số quan tâm
Bước 3 – Tính ML
VNA cao cấp thường tính tự động.
Hoặc tính theo công thức:
???? 5. ML bao nhiêu là tốt?
| Ứng dụng | ML chấp nhận | ML tốt |
|---|---|---|
| Antenna IoT | < 1 dB | < 0.5 dB |
| Antenna 4G/5G | < 0.7 dB | < 0.3 dB |
| PA 20–40 dBm | < 0.5 dB | < 0.2 dB |
| Filter/duplexer | < 0.6 dB | < 0.2 dB |
???? Thiết bị đo gợi ý cho doanh nghiệp & phòng lab
Để đo ML chính xác, HMAVN khuyến nghị các máy sau:
⭐ 1. Keysight – độ chính xác cao
-
Keysight E5061B/E5063A – đo S11 chính xác, tần số 3–4.5 GHz
-
Keysight E5080B ENA – 9 kHz → 9 GHz, độ phân giải pha cao
-
Keysight PNA-L / PNA-X – cho phép đo ML cực chính xác tần số 26.5–50 GHz
⭐ 2. Rohde & Schwarz – ổn định tuyệt vời
-
R&S ZNB8 / ZNB20 – đo S11/S22 rất ổn định, sai số thấp
-
R&S ZVA40 – hỗ trợ mmWave
⭐ 3. Anritsu – giá hợp lý, tốc độ cao
-
MS46322B ShockLine – 1–43.5 GHz
-
VectorStar ME7838 – đo phase & ML chính xác cao cho 5G mmWave
⭐ 4. Phụ kiện cần thiết
-
Calibration kit 3.5 mm hoặc 2.92 mm
-
Cáp RF low-loss chuẩn đo lường
-
Jig đo antenna/filter
HMAVN có thể cung cấp đầy đủ theo nhu cầu.
???? 6. HMAVN – Hỗ trợ đo ML & tối ưu matching
HMAVN cung cấp:
-
Dịch vụ đo S11, S21, ML, VSWR
-
Đo 5G NR, WiFi 6, IoT
-
Thiết kế & chỉnh matching cho PCB RF
-
Jig đo theo yêu cầu
???? 7. Kết luận
Mismatch Loss (ML) là tham số ít được chú ý nhưng cực kỳ quan trọng trong hệ thống RF.
Matching kém → ML tăng → hiệu suất giảm đáng kể.
Vì vậy, mỗi kỹ sư RF cần kiểm soát ML thông qua đo S11 chính xác bằng VNA chất lượng cao.
HMAVN tự hào cung cấp giải pháp trọn bộ cho đo ML và tối ưu matching.
