rationalfit

Аппроксимированные данные с помощью стабильного объекта рациональной функции

свернуть все на странице

Синтаксис

fit = rationalfit(freq,data)

fit = rationalfit(freq,data,tol)

fit = rationalfit(___,Name,Value)

[fit,errdb] = rationalfit(...)

fit = rationalfit(s_obj,i,j...)

Описание

пример

fit = rationalfit(freq,data) соответствует объекту рациональной функции формы

$\begin{matrix} F (s) = \sum_{k = 1}^{n} \frac{C_{k}}{s - A_{k}} + D, & s = j * 2 π f \end{matrix}$

к комплексному вектору data по значениям частоты в положительном векторном freq. Функция возвращает указатель на объект рациональной функции, h, со свойствами A, C, D и Delay.

fit = rationalfit(freq,data,tol) соответствует объекту рациональной функции к комплексным данным и ограничивает ошибку подгонки согласно дополнительному входному параметру tol.

fit = rationalfit(___,Name,Value) соответствует объекту рациональной функции формы

$F (s) = (\sum_{k = 1}^{n} \frac{C_{k}}{s - A_{k}} + D) e^{- s . D e l a y}, s = j * 2 π f$

с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими аргументами пары Name,Value. Эти аргументы предлагают более прекрасное управление производительностью и точностью алгоритма подбора.

[fit,errdb] = rationalfit(...) соответствует объекту рациональной функции к комплексным данным и также возвращает ERRDB, который является достигнутой ошибкой.

пример

fit = rationalfit(s_obj,i,j...) подгонки _Sij с помощью FREQ = s_obj.Frequencies и DATA = rfparam(s_obj,i,j) для s-объекта-параметра, s_obj.

Примеры

свернуть все

Приближение рациональной функции данных S-параметра

Скрипт Open Live Script

Соответствуйте объекту рациональной функции к данным S-параметра и сравните результаты путем графического вывода объекта против данных.

Считайте данные S-параметра в объект данных РФ.

orig_data = read(rfdata.data,'passive.s2p');
freq = orig_data.Freq;
data = orig_data.S_Parameters(1,1,:);

Соответствуйте рациональной функции к данным с помощью rationalfit.

fit_data = rationalfit(freq,data)

fit_data = 
   rfmodel.rational with properties:

        A: [19x1 double]
        C: [19x1 double]
        D: 0
    Delay: 0
     Name: 'Rational Function'

Вычислите частотную характеристику рациональной функции с помощью freqresp.

[resp,freq] = freqresp(fit_data,freq);

Постройте значение исходных данных против приближения рациональной функции. $S_{11}$ данные появляются в синем, и рациональная функция появляется в красном. Масштабирование значений частоты 1e9 преобразовывает их в модули ГГц.

figure
title('Rational fitting of S11 magnitude')
plot(orig_data,'S11','dB')
hold on
plot(freq/1e9,20*log10(abs(resp)),'r');

Постройте угол исходных данных против приближения рациональной функции.

figure
title('Rational fitting of S11 angle')
plot(orig_data,'S11','Angle (radians)')
hold on
plot(freq/1e9,unwrap(angle(resp)),'r')

Приближение рациональной функции S-параметров

Скрипт Open Live Script

rationalfit(freq,data) также обрабатывает вход 3D массив данных (n x n x p), входной массив частоты (p x 1), и возвращает матрицу (n x n) объектов rationalfit. Индексируйте в матрицу объектов rationalfit получить доступ к соответствующей rationalfit информации.

Используйте rationalfit на нескольких наборах данных, заданных в матрице.

orig_data = sparameters('defaultbandpass.s2p'); 
data = orig_data.Parameters; 
freq = orig_data.Frequencies;
fit_data = rationalfit(freq, data)

fit_data = 
  2x2 rfmodel.rational array with properties:

    A
    C
    D
    Delay
    Name

Чтобы получить доступ к данным rationalfit, используйте индексацию на rationalfit массиве. Например, чтобы получить доступ к рациональному пригодному для 1-го элемента матрицы, используйте:

S = fit_data(1, 1)

S = 
   rfmodel.rational with properties:

        A: [12x1 double]
        C: [12x1 double]
        D: 0
    Delay: 0
     Name: 'Rational Function'

Подходящий S-объект-параметра

Скрипт Open Live Script

Используйте рациональную подгонку, чтобы соответствовать S-объекту-параметра из файла 'passive.s2p'.

S = sparameters('passive.s2p');
fit = rationalfit(S,1,1,'TendsToZero',false)

fit = 
   rfmodel.rational with properties:

        A: [5x1 double]
        C: [5x1 double]
        D: -0.4843
    Delay: 0
     Name: 'Rational Function'

Входные параметры

свернуть все

`freq` — Частоты
вектор положительных чисел

Частоты, по которым функция соответствует рациональному объекту, заданному как вектор длины M.

`данные` Данные, чтобы соответствовать
N-by-N-by-M массив комплексных чисел (значение по умолчанию) | вектор комплексных чисел

Данные, чтобы соответствовать, заданный как N-by-N-by-M массив комплексных чисел. Функция соответствует N ² рациональных функции к данным вдоль M (частота) размерность.

`tol` Ошибочный допуск
- 40 (значений по умолчанию) | скаляр

Ошибочный допуск ε, заданный как скаляр в модулях дБ. Соответствующее ошибке уравнение

$10^{ε / 20} \geq \frac{\sqrt{\sum_{k = 0}^{n} {| W_{k} F_{0} {f_{k}} - F (s) |}^{2}}}{\sqrt{\sum_{k = 0}^{n} {| W_{k} F_{0} {f_{k}} |}^{2}}}$

где

ε заданное значение tol.
F ₀ является значением исходных данных (data) на заданной частоте _fk (freq).
F является значением рациональной функции при s = j 2πf.
W является взвешиванием данных.

rationalfit вычисляет относительную погрешность как вектор, содержащий зависимые значения подходящих данных. Если объект не соответствует исходным данным в заданном допуске, предупреждающее сообщение появляется.

`s_obj` — S-объект-параметра
сетевой объект параметра

S-параметры, заданные как объект параметра сети RF Toolbox™. Чтобы создать этот тип объекта, используйте функцию sparameters.

`i` Индекс строки
положительное целое число

Индекс строки данных, чтобы построить, заданный как положительное целое число.

`j` Индекс столбца
положительное целое число

Индекс столбца данных, чтобы построить, заданный как положительное целое число.

Аргументы в виде пар имя-значение

Укажите необязательные аргументы в виде пар ""имя, значение"", разделенных запятыми. Имя (Name) — это имя аргумента, а значение (Value) — соответствующее значение. Name должен появиться в кавычках. Вы можете задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке, например: Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.

`'DelayFactor'` — Величина задержки
0 (значений по умолчанию) | скаляр от 0 до 1

Масштабный коэффициент, который управляет суммой задержки, чтобы соответствовать к данным, заданным как пара, разделенная запятой, состоящая из 'DelayFactor' и скаляра между 0 и 1 включительно. Параметр Delay, τ, объекта рациональной функции равны заданному значению времен 'DelayFactor' оценка групповой задержки данных. Если исходные данные имеют задержку, увеличивание этого значения может позволить rationalfit соответствовать данным объектом более низкоуровневым.

`'IterationLimit'` — Максимальное количество rationalfit итераций
[4,12] (значение по умолчанию) | вектор положительных целых чисел

Максимальное количество итераций rationalfit, заданных как вектор положительных целых чисел. Обеспечьте двухэлементный вектор, чтобы задать минимальный и максимальный [M1 M2]. Увеличение предела расширяет время, когда алгоритм берет, чтобы произвести подгонку, но это может привести к более точным результатам.

`'NPoles'` — Количество полюсов
`[0 48]` (значение по умолчанию) | неотрицательное целое число | вектор двух неотрицательных целых чисел

Количество полюсов _Ak рациональной функции, заданной как пара, разделенная запятой, состоящая из 'NPoles' и целочисленного n или области значений возможных значений n.

Чтобы помочь rationalfit произвести точную подгонку, выберите максимальное значение npoles, больше, чем или равный дважды количеству peaks на графике данных в частотном диапазоне.

После завершения рациональной подгонки функция удаляет содействующие наборы, остатки которых (_Ck) являются нулем. Таким образом, когда вы задаете область значений для npoles, количество полюсов подгонки может быть меньше, чем npoles(1).

`'TendsToZero'` — Асимптотическое поведение подгонки
`true` (значение по умолчанию) | `false`

Асимптотическое поведение рациональной функции как частота приближается к бесконечности, заданной как пара, разделенная запятой, состоящая из 'TendsToZero' и логического значения. Когда этим аргументом является true, получившаяся переменная D рациональной функции является нулем, и функция имеет тенденцию обнулять. Значение false позволяет ненулевое значение для D.

`Допуск` Ошибочный допуск
- 40 (значений по умолчанию) | скаляр

Ошибочный допуск ε, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Tolerance' и скаляра в модулях дБ. Соответствующее ошибке уравнение

$10^{ε / 20} \geq \frac{\sqrt{\sum_{k = 0}^{n} {| W_{k} F_{0} {f_{k}} - F (s) |}^{2}}}{\sqrt{\sum_{k = 0}^{n} {| W_{k} F_{0} {f_{k}} |}^{2}}}$

где

ε заданный допуск.
F ₀ является значением исходных данных (data) на заданной частоте _fk (freq).
F является значением рациональной функции при s = j 2πf.
W является взвешиванием данных.

Если объект не соответствует исходным данным в заданном допуске, функция выдает предупреждение.

`waitbar` Графическая панель ожидания
`false` (значение по умолчанию) | `true`

Логическое значение, которое переключает отображение графической панели ожидания во время подбора кривой, заданного как пара, разделенная запятой, состоящая из 'WaitBar' и или true или false. Установка true показывает графическую панель ожидания, и установка false скрывает его. Если вы ожидаете, что rationalfit займет много времени, и вы хотите контролировать его прогресс, установить 'WaitBar' на true.

`'Weight'` — Взвешивание данных
`ones(size(freq))` (значение по умолчанию) | вектор положительных чисел

Взвешивание данных на каждой частоте, заданной как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Weight' и вектор положительных чисел или массива то же самое как те из данных. Каждая запись в weight соответствует частоте в freq, таким образом, длина weight должна быть равна длине freq. Увеличение веса на особой частоте улучшает объект, соответствующий на той частоте. Определение веса 0 на особой частоте заставляет rationalfit игнорировать соответствующую точку данных.

Выходные аргументы

свернуть все

`fit` — Объект рациональной функции
Объект `rfmodel.rational`

Один или несколько объектов рациональной функции, возвращенных как N-by-N объект rfmodel.rational. Количество размерностей в data определяет размерность h.

`errdb` — Относительная погрешность
- 40 (значений по умолчанию) | дважды

Достигнутая относительная погрешность, возвратилась как double в дБ.

Советы

Чтобы видеть, как хорошо объект соответствует исходным данным, используйте функцию freqresp, чтобы вычислить частотную характеристику объекта. Затем отобразите на графике исходные данные и частотную характеристику объекта рациональной функции. Для получения дополнительной информации смотрите страницу с описанием freqresp или примеры в следующем разделе.

Ссылки

Гастэвсен. B и A.Semlyen, “Рациональное приближение ответов частотного диапазона векторным подбором кривой”, Сделка IEEE. Подача электроэнергии, Издание 14, № 3, стр 1052–1061, июль 1999.

Цзэн. R и Й. Синский, “Измененная техника моделирования рациональной функции для быстродействующих схем”, IEEE микроволна int MTT-S Symp. Вырыть., Сан-Франциско, CA, 11-16 июня 2006.

Документация

rationalfit

Синтаксис

Описание

Примеры

Приближение рациональной функции данных S-параметра

Приближение рациональной функции S-параметров

Подходящий S-объект-параметра

Входные параметры

`freq` — Частоты
вектор положительных чисел

`данные` Данные, чтобы соответствовать
N-by-N-by-M массив комплексных чисел (значение по умолчанию) | вектор комплексных чисел

`tol` Ошибочный допуск
- 40 (значений по умолчанию) | скаляр

`s_obj` — S-объект-параметра
сетевой объект параметра

`i` Индекс строки
положительное целое число

`j` Индекс столбца
положительное целое число

Аргументы в виде пар имя-значение

`'DelayFactor'` — Величина задержки
0 (значений по умолчанию) | скаляр от 0 до 1

`'IterationLimit'` — Максимальное количество rationalfit итераций
[4,12] (значение по умолчанию) | вектор положительных целых чисел

`'NPoles'` — Количество полюсов
`[0 48]` (значение по умолчанию) | неотрицательное целое число | вектор двух неотрицательных целых чисел

`'TendsToZero'` — Асимптотическое поведение подгонки
`true` (значение по умолчанию) | `false`

`Допуск` Ошибочный допуск
- 40 (значений по умолчанию) | скаляр

`waitbar` Графическая панель ожидания
`false` (значение по умолчанию) | `true`

`'Weight'` — Взвешивание данных
`ones(size(freq))` (значение по умолчанию) | вектор положительных чисел

Выходные аргументы

`fit` — Объект рациональной функции
Объект `rfmodel.rational`

`errdb` — Относительная погрешность
- 40 (значений по умолчанию) | дважды

Советы

Ссылки

Смотрите также

Представленный в R2006b

Документация RF Toolbox

Поддержка

Документация

rationalfit

Синтаксис

Описание

Примеры

Приближение рациональной функции данных S-параметра

Приближение рациональной функции S-параметров

Подходящий S-объект-параметра

Входные параметры

freq — Частоты вектор положительных чисел

данные Данные, чтобы соответствовать N-by-N-by-M массив комплексных чисел (значение по умолчанию) | вектор комплексных чисел

tol Ошибочный допуск - 40 (значений по умолчанию) | скаляр

s_obj — S-объект-параметра сетевой объект параметра

i Индекс строки положительное целое число

j Индекс столбца положительное целое число

Аргументы в виде пар имя-значение

'DelayFactor' — Величина задержки 0 (значений по умолчанию) | скаляр от 0 до 1

'IterationLimit' — Максимальное количество rationalfit итераций [4,12] (значение по умолчанию) | вектор положительных целых чисел

'NPoles' — Количество полюсов [0 48] (значение по умолчанию) | неотрицательное целое число | вектор двух неотрицательных целых чисел

'TendsToZero' — Асимптотическое поведение подгонки true (значение по умолчанию) | false

Допуск Ошибочный допуск - 40 (значений по умолчанию) | скаляр

waitbar Графическая панель ожидания false (значение по умолчанию) | true

'Weight' — Взвешивание данных ones(size(freq)) (значение по умолчанию) | вектор положительных чисел

Выходные аргументы

fit — Объект рациональной функции Объект rfmodel.rational

errdb — Относительная погрешность - 40 (значений по умолчанию) | дважды

Советы

Ссылки

Смотрите также

Представленный в R2006b

Документация RF Toolbox

Поддержка

`freq` — Частоты
вектор положительных чисел

`данные` Данные, чтобы соответствовать
N-by-N-by-M массив комплексных чисел (значение по умолчанию) | вектор комплексных чисел

`tol` Ошибочный допуск
- 40 (значений по умолчанию) | скаляр

`s_obj` — S-объект-параметра
сетевой объект параметра

`i` Индекс строки
положительное целое число

`j` Индекс столбца
положительное целое число

`'DelayFactor'` — Величина задержки
0 (значений по умолчанию) | скаляр от 0 до 1

`'IterationLimit'` — Максимальное количество rationalfit итераций
[4,12] (значение по умолчанию) | вектор положительных целых чисел

`'NPoles'` — Количество полюсов
`[0 48]` (значение по умолчанию) | неотрицательное целое число | вектор двух неотрицательных целых чисел

`'TendsToZero'` — Асимптотическое поведение подгонки
`true` (значение по умолчанию) | `false`

`Допуск` Ошибочный допуск
- 40 (значений по умолчанию) | скаляр

`waitbar` Графическая панель ожидания
`false` (значение по умолчанию) | `true`

`'Weight'` — Взвешивание данных
`ones(size(freq))` (значение по умолчанию) | вектор положительных чисел

`fit` — Объект рациональной функции
Объект `rfmodel.rational`

`errdb` — Относительная погрешность
- 40 (значений по умолчанию) | дважды