matchingnetwork

Создайте соответствие с сетью и сгенерируйте объекты схемы

Описание

Используйте matchingnetwork объект создать соответствие с сетевыми схемами, которые совпадают с импедансом данного источника к импедансу данной загрузки на заданной центральной частоте. matchingnetwork генерирует и хранит эти сети как circuit объекты в свойстве Circuit. Функциональный exportCircuits мог также использоваться, чтобы экспортировать выбранную сгенерированную схему (схемы).

Создание

Описание

пример

matchnet = matchingnetwork создает соответствующий сетевой объект со значениями свойств по умолчанию.

пример

matchnet = matchingnetwork(Name,Value) свойства наборов с помощью одной или нескольких пар "имя-значение". Например, matchnet = matchingnetwork('SourceImpedance','60') создает соответствующую сеть с исходным импедансом 60 Ом.

Свойства

развернуть все

Исходный импеданс, как замечено на терминалах, изучающих от сети источник в виде одного из следующего:

  • Постоянный комплексный скаляр в Омах

  • sparameters объект

  • yparameters объект

  • zparameters объект

  • Имя файла файла Пробного камня

  • Объект схемы с одним портом

  • Объект антенны Antenna Toolbox™

  • Указатель на функцию к функции, которая вычисляет список импедансов из списка частот

Пример: 'SourceImpedance',60

Пример: matchnet.SourceImpedance = 60

Пример: 'SourceImpedance','default.s2p'

Типы данных: double | char | string | function_handle

Загрузите импеданс, как замечено на терминалах, изучающих от соответствующей сети загрузку в виде одного из следующего:

  • Постоянный комплексный скаляр в Омах

  • sparameters объект

  • yparameters объект

  • zparameters объект

  • Имя файла файла Пробного камня

  • Объект схемы с одним портом

  • Объект антенны Antenna Toolbox

  • Указатель на функцию к функции, которая вычисляет список импедансов из списка частот

Пример: 'LoadImpedance',60

Пример: matchnet.LoadImpedance = 60

Типы данных: double | char | string | function_handle

Частота, чтобы вычислить подобранность импедансов между источником и загрузкой в виде действительной положительной скалярной величины в герц

Пример: 'CenterFrequency',1e9

Пример: matchnet.CenterFrequency = 1e9

Типы данных: double

Желаемая пропускная способность (усиление преобразователя> = минус 3 дБ по этой пропускной способности, сосредоточенной на CenterFrequency) в виде действительной положительной скалярной величины в герц.

Пример: 'BandWidth',100e6

Пример: matchnet.BandWidth = 100e6

Типы данных: double

Желаемая загруженная добротность в виде действительной положительной скалярной величины. Установка LoadedQ обновляет пропускную способность. Если вы задаете CenterFrequency, LoadedQ повторно вычисляется от CenterFrequency и BandWidth.

Пример: 'LoadedQ',2

Пример: matchnet.LoadedQ = 2

Типы данных: double

Примечание

Сложение третьего элемента вводит добавленную степень свободы, разрешающую вам управлять LoadedQ свойство. Следовательно, Bandwidth и LoadedQ скрыты, когда существует два компонента. Для получения дополнительной информации смотрите, [1].

Количество компонентов или тип топологии для соответствующего проектирования сети в виде 2 или 3 для количества компонентов и 'Pi', 'Tee', или, 'L' для типа топологии.

Пример: 'Components','Pi'

Пример: matchnet.Components = 'Pi'

Типы данных: double | char | string

Массив объектов схемы, содержащих возможные проектирования сети соответствия для данного набора параметров.

Примечание

Это - свойство только для чтения.

Функции объекта

exportCircuitsВыберите и экспортируйте сгенерированные соответствующие сети, когда схема возражает от существующего сетевого объекта соответствия
circuitDescriptionsТаблицы, описывающие каждого топология и производительность созданной соответствующей сети
addEvaluationParameterЗабивает гол производительности для вида, передачи или сбоя, совпадающего с проектированием сети
getEvaluationParametersТаблица параметров оценки в настоящее время раньше оценивала и передавала или приводила соответствие к сбою с проектированиями сети
clearEvaluationParameterУдалите одну или несколько целей производительности
smithplotПостройте преобразование импеданса для выбранной сети соответствия на графике кузнеца
rfplotПостройте входной коэффициент отражения и усиление преобразователя соответствия с сетью
sparametersS-объект-параметра

Примеры

свернуть все

Создайте сеть соответствия значения по умолчанию использование объекта, matchingnetwork.

matchnet = matchingnetwork
matchnet = 
  matchingnetwork with properties:

       SourceImpedance: 50 Ohms
         LoadImpedance: 50 Ohms
       CenterFrequency: 1 GHz
            Components: 2
               Circuit: [1x2 circuit]

Создайте соответствующую сеть с исходным импедансом, 100 Ом, загрузите импеданс, 75 Ом, центральная частота, 2 ГГц, желала загруженной добротности, 5, и количество компонентов, 3.

mnobj = matchingnetwork('SourceImpedance',100,'LoadImpedance',...
    75,'CenterFrequency',2e9,'LoadedQ',5,'Components',3)
mnobj = 
  matchingnetwork with properties:

       SourceImpedance: 100 Ohms
         LoadImpedance: 75 Ohms
       CenterFrequency: 2 GHz
             Bandwidth: 400 MHz
            Components: 3
               LoadedQ: 5
               Circuit: [1x8 circuit]

Отобразите список соответствия с сетевыми сгенерированными схемами и их соответствующая производительность

[circuit_list, performance] = circuitDescriptions(mnobj)
circuit_list=8×7 table
                 circuitName    component1Type    component1Value    component2Type    component2Value    component3Type    component3Value
                 ___________    ______________    _______________    ______________    _______________    ______________    _______________

    Circuit 1     "auto_2"        "Shunt C"         3.9789e-12         "Series L"        2.1389e-10         "Shunt L"         1.3876e-09   
    Circuit 2     "auto_7"        "Series C"        1.8501e-13         "Shunt C"         2.8519e-14         "Series L"        2.9842e-08   
    Circuit 3     "auto_3"        "Shunt L"         1.5915e-09         "Series C"        2.9607e-11         "Shunt C"         4.5637e-12   
    Circuit 4     "auto_6"        "Series L"        3.4228e-08         "Shunt L"         2.2205e-07         "Series C"        2.1221e-13   
    Circuit 5     "auto_1"        "Shunt C"         3.9789e-12         "Series L"        2.8468e-09         "Shunt C"         4.5637e-12   
    Circuit 6     "auto_5"        "Series L"        3.4228e-08         "Shunt C"         3.7957e-13         "Series L"        2.9842e-08   
    Circuit 7     "auto_4"        "Shunt L"         1.5915e-09         "Series C"        2.2245e-12         "Shunt L"         1.3876e-09   
    Circuit 8     "auto_8"        "Series C"        1.8501e-13         "Shunt L"         1.6684e-08         "Series C"        2.1221e-13   

performance=8×4 table
                 circuitName    evaluationPassed    testsFailed     performanceScore
                 ___________    ________________    ____________    ________________

    Circuit 1     "auto_2"         {["Yes"]}        {0x0 double}      {[ 1.9447]}   
    Circuit 2     "auto_7"         {["Yes"]}        {0x0 double}      {[ 1.9447]}   
    Circuit 3     "auto_3"         {["Yes"]}        {0x0 double}      {[ 1.9443]}   
    Circuit 4     "auto_6"         {["Yes"]}        {0x0 double}      {[ 1.9443]}   
    Circuit 5     "auto_1"         {["No" ]}        {[       1]}      {[-0.1254]}   
    Circuit 6     "auto_5"         {["No" ]}        {[       1]}      {[-0.1254]}   
    Circuit 7     "auto_4"         {["No" ]}        {[       1]}      {[-0.6947]}   
    Circuit 8     "auto_8"         {["No" ]}        {[       1]}      {[-0.6947]}   

Постройте частотную характеристику лучшей схемы (Схема № 1) между 0,5 ГГц и 2,5 ГГц.

frequencies     = linspace(0.5e9,2.4e9);
CircuitIndex    = 1; % Best circuit is sorted to the top
rfplot(mnobj,frequencies,CircuitIndex)

Постройте преобразование импеданса для сгенерированного (Circuit#1) сети лучшего соответствия. Для получения дополнительной информации смотрите smithplot.

smithplot(mnobj)

Экспортировать выбранную схему сети соответствия, например, Схему № 5:

CircuitIndex    = 5;
mn_circuit      = mnobj.Circuit(CircuitIndex)
mn_circuit = 
  circuit: Circuit element

    ElementNames: {'C'  'L'  'C_1'}
        Elements: [1x3 rf.internal.circuit.RLC]
           Nodes: [1 2 3]
            Name: 'unnamed'
        NumPorts: 2
       Terminals: {'p1+'  'p2+'  'p1-'  'p2-'}

В качестве альтернативы используйте exportCircuits (m, CircuitIndex).

Покажите параметры оценки по умолчанию, используемые соответствующей сетью.

ep = getEvaluationParameters(mnobj)
ep=1×6 table
    Parameter    Comparison     Goal         Band        Weight       Source    
    _________    __________    ______    ____________    ______    _____________

     {'Gt'}        {'>'}       {[-3]}    {1x2 double}    {[1]}     {'Automatic'}

Добавьте новый параметр оценки и постройте частотную характеристику Схемы № 1.

mnobj = mnobj.addEvaluationParameter('gammain','>',-2,[0.5e9 1.5e9],1)
mnobj = 
  matchingnetwork with properties:

       SourceImpedance: 100 Ohms
         LoadImpedance: 75 Ohms
       CenterFrequency: 2 GHz
             Bandwidth: 400 MHz
            Components: 3
               LoadedQ: 5
               Circuit: [1x8 circuit]
rfplot(mnobj,frequencies,1)

Создайте дипольную антенну и создайте S-параметры антенны. Этот пример требует Antenna Toolbox.

d       = dipole('Length', 0.103, 'Width',0.0022);
freq    = linspace(0.5e9,2.5e9,1001);
sd      = sparameters(d, freq);

В качестве альтернативы загрузите S-параметры из файла MAT

% load('sparams_dipole.mat')

Создайте соответствующую сеть из S-параметров.

n = matchingnetwork('LoadImpedance',sd,'Components',3,...
    'LoadedQ',7,'CenterFrequency',2e9);

Получите параметры оценки сети.

t = getEvaluationParameters(n)
t=1×6 table
    Parameter    Comparison     Goal         Band        Weight       Source    
    _________    __________    ______    ____________    ______    _____________

     {'Gt'}        {'>'}       {[-3]}    {1x2 double}    {[1]}     {'Automatic'}

Постройте отражательный коэффициент и усиление преобразователя схемы сети соответствия 1 в частотном диапазоне от 1 ГГц до 2,5 ГГц.

rfplot(n, (1e9:0.001e9:2.5e9),1);

Добавьте новый параметр оценки, чтобы сравнить усиление преобразователя, чтобы иметь сокращение меньше чем-10 дБ. Используйте частотный диапазон от 0,5 ГГц до 1,5 ГГц. Постройте сравнения.

n = addEvaluationParameter(n, 'Gt', '<', -10, [0.5e9 1.5e9], 1);
t = getEvaluationParameters(n)
t=2×6 table
    Parameter    Comparison     Goal          Band        Weight          Source      
    _________    __________    _______    ____________    ______    __________________

     {'Gt'}        {'>'}       {[ -3]}    {1x2 double}    {[1]}     {'Automatic'     }
     {'Gt'}        {'<'}       {[-10]}    {1x2 double}    {[1]}     {'User-specified'}

rfplot(n, (1e9:0.001e9:2.5e9),1);

Очистите параметры оценки.

n = clearEvaluationParameter(n,1);
t = getEvaluationParameters(n)
t=1×6 table
    Parameter    Comparison     Goal          Band        Weight          Source      
    _________    __________    _______    ____________    ______    __________________

     {'Gt'}        {'<'}       {[-10]}    {1x2 double}    {[1]}     {'User-specified'}

В этом примере показано, как вычислить S-параметры для недавно созданной сети соответствия для автоматически сгенерированной схемы № 2 со ссылочным импедансом 100 Ом.

n       = matchingnetwork('LoadImpedance',100,'Components',3);
freq    = linspace(n.CenterFrequency-n.Bandwidth/2,n.CenterFrequency+n.Bandwidth/2);
RefZ0   = 100;
ckt_no  = 2;
s       = sparameters(n,freq,RefZ0,ckt_no)
s = 
  sparameters: S-parameters object

       NumPorts: 2
    Frequencies: [100x1 double]
     Parameters: [2x2x100 double]
      Impedance: 100

  rfparam(obj,i,j) returns S-parameter Sij

Ссылки

[1] Людвиг, Райнхольд и Джин Богданов. Проектирование схем РФ: теория и приложения. Prentice Hall, 2009.

[2] Bowick, Крис, и др. Проектирование схем РФ. 2-й редактор, 2008.

Введенный в R2019a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте