Вычислите усиления степени для демонстрационной сети с 2 портами.

s11 = 0.61*exp(1j*165/180*pi);
s21 = 3.72*exp(1j*59/180*pi);
s12 = 0.05*exp(1j*42/180*pi);
s22 = 0.45*exp(1j*(-48/180)*pi);
sparam = [s11 s12; s21 s22];
z0 = 50;
zs = 10 + 1j*20;
zl = 30 - 1j*40;

Вычислите усиление степени преобразователя сети

Gt = powergain(sparam,z0,zs,zl,'Gt')

Gt = 4.7066

Вычислите доступное усиление степени сети

Ga = powergain(sparam,z0,zs,'Ga')

Ga = 11.4361

Обратите внимание на то, что, как ожидалось, доступное усиление степени больше, чем усиление степени преобразователя, Gt. Два становятся идентичными, когда Gt измеряется с совпадающим импедансом загрузки:

zl_matched = gamma2z(gammaout(sparam, z0, zs)', z0);
Gt_zl_matched = powergain(sparam, z0, zs, zl_matched, 'Gt')

Gt_zl_matched = 11.4361

Вычислите усиление рабочей мощности сети

Gp = powergain(sparam,z0,zl,'Gp')

Gp = 10.5098

Обратите внимание на то, что, как ожидалось, усиление рабочей мощности больше, чем усиление степени преобразователя, Gt. Два становятся идентичными, когда Gt измеряется с совпадающим исходным импедансом:

zs_matched = gamma2z(gammain(sparam, z0, zl)', z0);
Gt_zs_matched = powergain(sparam, z0, zs_matched, zl, 'Gt')

Gt_zs_matched = 10.5098

Вычислите максимальное доступное усиление степени сети

Gmag = powergain(sparam,'Gmag')

Gmag = 41.5032

Обратите внимание на то, что, как ожидалось, максимальное доступное усиление степени больше, чем доступная степень получает Ga, усиление степени преобразователя, Gt, и усиление рабочей мощности, Gp. Они все становятся идентичными, когда измерено с одновременно совпадающим источником и загружают импедансы:

zs_matched_sim = gamma2z(gammams(sparam), z0);
zl_matched_sim = gamma2z(gammaout(sparam, z0, zs_matched_sim)', z0)

zl_matched_sim = 33.6758 + 91.4816i

Тот импеданс может быть также получен непосредственно с помощью:

zl_matched_sim = gamma2z(gammaml(sparam), z0)

zl_matched_sim = 33.6758 + 91.4816i

Ga_matched_sim = powergain(sparam, z0, zs_matched_sim, 'Ga')

Ga_matched_sim = 41.5032

Gt_matched_sim = powergain(sparam, z0, zs_matched_sim, zl_matched_sim, 'Gt')

Gt_matched_sim = 41.5032

Gp_matched_sim = powergain(sparam, z0, zl_matched_sim, 'Gp')

Gp_matched_sim = 41.5032

Когда рассеивающиеся параметры представляют сеть, которая весьма условно стабильна, нет никакого набора источника и импедансов загрузки, которые обеспечивают одновременное соответствие. В этом случае максимальная доступная степень бесконечна, но действительно бессмысленна, потому что сеть нестабильна.

Чтобы сделать ранее заданную сеть условно стабильной, достаточно увеличить значение обратного параметра рассеивания распространения, s12:

s12_cond_stable = 0.06*exp(1j*42/180*pi);
sparam_cond_stable = [s11 s12_cond_stable; s21 s22];

Чтобы проверить, что сеть условно стабильна, проверяйте, что коэффициент стабильности, K, меньше, чем 1:

K = stabilityk(sparam_cond_stable)

K = 0.9695

Попытка вычислить максимальное доступное усиление сети приводит к NaN:

Gmag_cond_stable = powergain(sparam_cond_stable,'Gmag')

Gmag_cond_stable = NaN

Вместо этого максимальное стабильное усиление, ${\mathit{G}}_{\mathrm{сообщение}}$, должен использоваться.

Вычислите максимальное стабильное усиление степени сети

Gmsg_cond_stable = powergain(sparam_cond_stable,'Gmsg')

Gmsg_cond_stable = 62.0000

Максимальное стабильное усиление степени только значимо, когда сеть весьма условно стабильна.