В этом примере показано, как протестировать, визуализируйте и осуществите пассивность выхода от функции rationalfit.
Анализ временного интервала и симуляция зависят критически от способности преобразовать данные S-параметра частотного диапазона в причинные, устойчивые, и пассивные представления временного интервала. Поскольку функция rationalfit гарантирует, что все полюса находятся в левой полуплоскости, rationalfit выход является и устойчивым и причинным конструкцией. Проблемой является пассивность.
Данные S-параметра N-порта представляют зависимую частотой передаточную функцию H (f). Объект sparameter может быть создан в RF Toolbox путем чтения файла Пробного камня, такого как пассивный элемент s2p, в функцию sparameter. Функция ispassive может использоваться, чтобы проверять пассивность данных S-параметра, и функция пассивности может использоваться, чтобы построить 2-норму матриц NxN H (f) на каждой частоте данных.
S = sparameters('passive.s2p');
ispassive(S)ans = logical
1
passivity(S)
rationalfit функция преобразует N-порт sparameter данные S в матрицу NxN rfmodel.rational object s.
Используя функцию ispassive на подгонке NxN выход сообщает, что несмотря на то, что входные данные S являются пассивным элементом, выходная подгонка не является пассивным элементом. Другими словами, норма H (f) больше один на некоторой частоте в области значений [0, Inf].
Функция пассивности берет подгонку NxN, как введено и строит ее пассивность. Это - график верхней границы нормы (H (f)) на [0, Inf], также известный как H-норму-по-бесконечности.
fit = rationalfit(S); ispassive(fit)
ans = logical
0
passivity(fit)
Функция makepassive берет в качестве входа массив NxN подходящих объектов и также исходных данных S-параметра, и производит пассивную подгонку при помощи выпуклых методов оптимизации, чтобы оптимально совпадать с данными входа S S-параметра в то время как удовлетворяющие ограничения пассивности. Остатки C и проходная матрица D выхода pfit изменяются, но полюса выхода pfit идентичны полюсам входной подгонки.
pfit = makepassive(fit,S,'Display','on');
ITER H-INFTY NORM FREQUENCY ERRDB CONSTRAINTS 0 1 + 1.791e-02 17.6816 GHz -40.4702 1 1 + 2.878e-04 275.333 MHz -40.9167 5 2 1 + 9.250e-05 365.773 MHz -40.9092 7 3 1 - 1.097e-07 368.162 MHz -40.9061 9
ispassive(pfit)
ans = logical
1
passivity(pfit)
all(vertcat(pfit(:).A) == vertcat(fit(:).A))
ans = logical
1
Чтобы продемонстрировать, что только C и D изменяются makepassive, можно обнулить C и D и повторно выполнить makepassive. Выход pfit все еще имеет те же полюса как входная подгонка. Различия между pfit и pfit2 возникают из-за различных начальных точек выпуклой оптимизации.
Можно использовать эту функцию функции makepassive, чтобы произвести пассивную подгонку из предписанного набора полюсов без любой идеи запустить C и D.
for k = 1:numel(fit) fit(k).C(:) = 0; fit(k).D(:) = 0; end pfit2 = makepassive(fit,S); passivity(pfit2)
all(vertcat(pfit2(:).A) == vertcat(fit(:).A))
ans = logical
1
Функция generateSPICE берет пассивную подгонку и генерирует эквивалентную схему как SPICE subckt файл. Входная подгонка является массивом NxN rfmodel.rational object s, как возвращено rationalfit с объектом sparameters, как введено. Сгенерированный файл является моделью SPICE, созданной только из пассивного элемента R, L, C элементы и управляемые исходные элементы E, F, G, и H.
generateSPICE(pfit2,'mypassive.ckt') type mypassive.ckt
* Equivalent circuit model for mypassive.ckt .SUBCKT mypassive po1 po2 Vsp1 po1 p1 0 Vsr1 p1 pr1 0 Rp1 pr1 0 50 Ru1 u1 0 50 Fr1 u1 0 Vsr1 -1 Fu1 u1 0 Vsp1 -1 Ry1 y1 0 1 Gy1 p1 0 y1 0 -0.02 Vsp2 po2 p2 0 Vsr2 p2 pr2 0 Rp2 pr2 0 50 Ru2 u2 0 50 Fr2 u2 0 Vsr2 -1 Fu2 u2 0 Vsp2 -1 Ry2 y2 0 1 Gy2 p2 0 y2 0 -0.02 Rx1 x1 0 1 Cx1 x1 0 2.73023894164548e-12 Gx1_1 x1 0 u1 0 -2.05767714917485 Rx2 x2 0 1 Cx2 x2 0 7.77758886609794e-12 Gx2_1 x2 0 u1 0 -2.91555767215107 Rx3 x3 0 1 Cx3 x3 0 2.29141629650615e-11 Gx3_1 x3 0 u1 0 -0.54441945241432 Rx4 x4 0 1 Cx4 x4 0 9.31845201455372e-11 Gx4_1 x4 0 u1 0 -0.654475084806991 Rx5 x5 0 1 Cx5 x5 0 4.8991776559119e-10 Gx5_1 x5 0 u1 0 -0.0811459653865096 Rx6 x6 0 1 Fxc6_7 x6 0 Vx7 18.7445537662225 Cx6 x6 xm6 3.95175907311784e-09 Vx6 xm6 0 0 Gx6_1 x6 0 u1 0 -0.0922230504684035 Rx7 x7 0 1 Fxc7_6 x7 0 Vx6 -0.083782932680628 Cx7 x7 xm7 3.95175907311784e-09 Vx7 xm7 0 0 Gx7_1 x7 0 u1 0 0.00772671762899641 Rx8 x8 0 1 Cx8 x8 0 1.25490425598286e-08 Gx8_1 x8 0 u1 0 -0.947656201501018 Rx9 x9 0 1 Cx9 x9 0 2.73023894164548e-12 Gx9_2 x9 0 u2 0 -2.08147702948499 Rx10 x10 0 1 Cx10 x10 0 7.77758886609794e-12 Gx10_2 x10 0 u2 0 -2.92578767899295 Rx11 x11 0 1 Cx11 x11 0 2.29141629650615e-11 Gx11_2 x11 0 u2 0 -0.607887759810186 Rx12 x12 0 1 Cx12 x12 0 9.31845201455371e-11 Gx12_2 x12 0 u2 0 -0.692623593901285 Rx13 x13 0 1 Cx13 x13 0 4.8991776559119e-10 Gx13_2 x13 0 u2 0 -0.08608661784434 Rx14 x14 0 1 Fxc14_15 x14 0 Vx15 18.3772737298941 Cx14 x14 xm14 3.95175907311784e-09 Vx14 xm14 0 0 Gx14_2 x14 0 u2 0 -0.0932038153538974 Rx15 x15 0 1 Fxc15_14 x15 0 Vx14 -0.0854573811875671 Cx15 x15 xm15 3.95175907311784e-09 Vx15 xm15 0 0 Gx15_2 x15 0 u2 0 0.00796495397683363 Rx16 x16 0 1 Cx16 x16 0 1.25490425598287e-08 Gx16_2 x16 0 u2 0 -0.948046104286238 Gyc1_1 y1 0 x1 0 -0.140475327164298 Gyc1_2 y1 0 x2 0 -0.0223112328353687 Gyc1_3 y1 0 x3 0 -1 Gyc1_4 y1 0 x4 0 -1 Gyc1_5 y1 0 x5 0 1 Gyc1_6 y1 0 x6 0 -1 Gyc1_7 y1 0 x7 0 -1 Gyc1_8 y1 0 x8 0 0.999787102429751 Gyc1_9 y1 0 x9 0 1 Gyc1_10 y1 0 x10 0 -1 Gyc1_11 y1 0 x11 0 0.808925592366835 Gyc1_12 y1 0 x12 0 0.941922647125559 Gyc1_13 y1 0 x13 0 -0.935138508983717 Gyc1_14 y1 0 x14 0 0.988761545300816 Gyc1_15 y1 0 x15 0 0.953765206571564 Gyc1_16 y1 0 x16 0 -1 Gyd1_1 y1 0 u1 0 0.604400979724738 Gyd1_2 y1 0 u2 0 -0.351112824387133 Gyc2_1 y2 0 x1 0 1 Gyc2_2 y2 0 x2 0 -1 Gyc2_3 y2 0 x3 0 0.899587528366689 Gyc2_4 y2 0 x4 0 0.997081354725303 Gyc2_5 y2 0 x5 0 -0.991665128896153 Gyc2_6 y2 0 x6 0 0.997531105114413 Gyc2_7 y2 0 x7 0 0.961661870841999 Gyc2_8 y2 0 x8 0 -1 Gyc2_9 y2 0 x9 0 -0.267292630234714 Gyc2_10 y2 0 x10 0 0.0690953777536083 Gyc2_11 y2 0 x11 0 -1 Gyc2_12 y2 0 x12 0 -1 Gyc2_13 y2 0 x13 0 1 Gyc2_14 y2 0 x14 0 -1 Gyc2_15 y2 0 x15 0 -1 Gyc2_16 y2 0 x16 0 0.999956282750359 Gyd2_1 y2 0 u1 0 -0.335841940043856 Gyd2_2 y2 0 u2 0 0.701557718102898 .ENDS