powergain

Вычислите усиление степени от S-параметров 2D порта

свернуть все на странице

Синтаксис

g = powergain(s_params,z0,zs,zl,'Gt')

g = powergain(s_params,z0,zs,'Ga')

g = powergain(s_params,z0,zl,'Gp')

g = powergain(s_params,'Gmag')

g = powergain(s_params,'Gmsg')

g = powergain(hs,zs,zl,'Gt')

g = powergain(hs,zs,'Ga')

g = powergain(hs,zl,'Gp')

g = powergain(hs,'Gmag')

g = powergain(hs,'Gmsg')

Описание

g = powergain(s_params,z0,zs,zl,'Gt') вычисляет усиление степени преобразователя сети с 2 портами:

$G_{t} = \frac{P_{L}}{P_{avs}} = \frac{(1 - {| Γ_{S} |}^{2}) {| S_{21} |}^{2} (1 - {| Γ_{L} |}^{2})}{{| (1 - S_{11} Γ_{S}) (1 - S_{22} Γ_{L}) - S_{12} S_{21} Γ_{S} Γ_{L} |}^{2}}$

где,

_PL является выходной мощностью, и Pavs является максимальной входной мощностью.
_ΓL и _ΓS являются отражательными коэффициентами, заданными как:
$\begin{array}{l} Γ_{S} = \frac{Z_{S} - Z_{0}}{Z_{S} + Z_{0}} \\ Γ_{L} = \frac{Z_{L} - Z_{0}}{Z_{L} + Z_{0}} \end{array}$

g = powergain(s_params,z0,zs,'Ga') вычисляет доступное усиление степени сети с 2 портами:

$G_{a} = \frac{P_{avn}}{P_{avs}} = \frac{(1 - {| Γ_{S} |}^{2}) {| S_{21} |}^{2}}{{| 1 - S_{11} Γ_{S} |}^{2} (1 - {| Γ_{o u t} |}^{2})}$

где

Pavn является доступной выходной мощностью от сети.
_Γout дают:
$Γ_{out} = S_{22} + \frac{S_{12} S_{21} Γ_{S}}{1 - S_{11} Γ_{S}}$

g = powergain(s_params,z0,zl,'Gp') вычисляет усиление рабочей мощности сети с 2 портами:

$G_{p} = \frac{P_{L}}{P_{in}} = \frac{{| S_{21} |}^{2} (1 - {| Γ_{L} |}^{2})}{(1 - {| Γ_{in} |}^{2}) {| 1 - S_{22} Γ_{L} |}^{2}}$

где

Контакт является входной мощностью.
Γin дают:
$Γ_{in} = S_{11} + \frac{S_{12} S_{21} Γ_{L}}{1 - S_{22} Γ_{L}}$

g = powergain(s_params,'Gmag') вычисляет максимальное доступное усиление степени сети с 2 портами.:

$G_{mag} = \frac{| S_{21} |}{| S_{12} |} (K - \sqrt{K^{2} - 1})$

где K является коэффициентом стабильности.

пример

g = powergain(s_params,'Gmsg') вычисляет максимальное устойчивое усиление сети с 2 портами:

$G_{m s g} = \frac{| S_{21} |}{| S_{12} |}$

g = powergain(hs,zs,zl,'Gt') вычисляет усиление степени преобразователя сети, представленной S-объектом-параметра hs.

g = powergain(hs,zs,'Ga') вычисляет доступное усиление степени сети, представленной S-объектом-параметра hs.

g = powergain(hs,zl,'Gp') вычисляет усиление рабочей мощности сети, представленной S-объектом-параметра hs.

g = powergain(hs,'Gmag') вычисляет максимальное доступное усиление степени сети, представленной S-объектом-параметра hs.

g = powergain(hs,'Gmsg') вычисляет максимальное устойчивое усиление сети, представленной S-объектом-параметра hs.

Примеры

свернуть все

Усиление степени сети 2D порта

Скрипт Open Live Script

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 устойчива, 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 устойчивой, достаточно увеличить величину 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 устойчива, проверяйте, что коэффициент стабильности, K, меньше, чем 1:

K = stabilityk(sparam_cond_stable)

K = 0.9695

Попытка вычислить максимальное доступное усиление сети дает к NaN:

Gmag_cond_stable = powergain(sparam_cond_stable,'Gmag')

Gmag_cond_stable = NaN

Вместо этого максимальное устойчивое усиление, $G_{msg}$ , должен использоваться.

Вычислите максимальное устойчивое усиление степени сети

Gmsg_cond_stable = powergain(sparam_cond_stable,'Gmsg')

Gmsg_cond_stable = 62.0000

Максимальное устойчивое усиление степени только значимо, когда сеть весьма условно устойчива.

Входные параметры

свернуть все

`hs` — S-параметры с 2 портами
S-объект-параметра

S-параметры с 2 портами в виде S-объекта-параметра RF Toolbox™.

`s_params` — S-параметры с 2 портами
массив комплексных чисел

S-параметры с 2 портами в виде комплексных 2 2 N массивом.

`z0` — Ссылочный импеданс
50 (значений по умолчанию) | положительная скалярная величина

Ссылочный импеданс в Омах в виде положительной скалярной величины. Если первый входной параметр является S-объектом-параметра hs, функция использует hs.Impedance для ссылочного импеданса.

`zl` — Загрузите импеданс
50 (значений по умолчанию) | положительная скалярная величина

Загрузите импеданс в Омах в виде положительной скалярной величины.

`zs` — Исходный импеданс
50 (значений по умолчанию) | положительная скалярная величина

Исходный импеданс в Омах в виде положительной скалярной величины.

Выходные аргументы

свернуть все

`g` — Усиление степени
вектор

Модуль меньше значений усиления степени, возвращенных как вектор. Чтобы получить усиление степени в децибелах, используйте 10*log10(g).

Если заданный тип усиления степени не определен для одного или нескольких заданных S-значений-параметров в s_params, powergain функция возвращает NaN. В результате g любой NaN или вектор, который содержит один или несколько NaN записи.

Больше о

свернуть все

Усиление степени преобразователя

_Gt = _PL/Pavs является отношением степени, поставленной загрузке в степень, доступную из источника. Это зависит от обоих _ZS и _ZL.

Доступное усиление степени

_Ga = _Pavn/Pavs является отношением степени, доступной от сети 2D порта до степени, доступной из источника. Доступное усиление является усилением степени преобразователя, когда импеданс загрузки равен выходному импедансу. Таким образом Ga зависит только от Zs.

Усиление рабочей мощности

_GP = _PL / Контакт является отношением степени, рассеянной в загрузке Z_L к степени, поставленной входу сети 2D порта. Это усиление независимо от Z_S, несмотря на то, что некоторые активные схемы строго зависят от входных условий соответствия.

Максимальное доступное усиление степени и максимальное устойчивое усиление степени

Максимальное доступное усиление степени, _Gmag является соответствующим входом _Gawith, который является Z_S равен Z_\in

В случае условно устойчивых сетей 2D порта (K <1), где максимальный доступный результат усиления степени бессмыслен, должно использоваться максимальное устойчивое усиление степени, Gmsg.

Документация

powergain

Синтаксис

Описание

Примеры

Усиление степени сети 2D порта

Входные параметры

`hs` — S-параметры с 2 портами
S-объект-параметра

`s_params` — S-параметры с 2 портами
массив комплексных чисел

`z0` — Ссылочный импеданс
50 (значений по умолчанию) | положительная скалярная величина

`zl` — Загрузите импеданс
50 (значений по умолчанию) | положительная скалярная величина

`zs` — Исходный импеданс
50 (значений по умолчанию) | положительная скалярная величина

Выходные аргументы

`g` — Усиление степени
вектор

Больше о

Усиление степени преобразователя

Доступное усиление степени

Усиление рабочей мощности

Максимальное доступное усиление степени и максимальное устойчивое усиление степени

Смотрите также

Представленный в R2007b

Документация RF Toolbox

Поддержка

Документация

powergain

Синтаксис

Описание

Примеры

Усиление степени сети 2D порта

Входные параметры

hs — S-параметры с 2 портами S-объект-параметра

s_params — S-параметры с 2 портами массив комплексных чисел

z0 — Ссылочный импеданс 50 (значений по умолчанию) | положительная скалярная величина

zl — Загрузите импеданс 50 (значений по умолчанию) | положительная скалярная величина

zs — Исходный импеданс 50 (значений по умолчанию) | положительная скалярная величина

Выходные аргументы

g — Усиление степени вектор

Больше о

Усиление степени преобразователя

Доступное усиление степени

Усиление рабочей мощности

Максимальное доступное усиление степени и максимальное устойчивое усиление степени

Смотрите также

Представленный в R2007b

Документация RF Toolbox

Поддержка

`hs` — S-параметры с 2 портами
S-объект-параметра

`s_params` — S-параметры с 2 портами
массив комплексных чисел

`z0` — Ссылочный импеданс
50 (значений по умолчанию) | положительная скалярная величина

`zl` — Загрузите импеданс
50 (значений по умолчанию) | положительная скалярная величина

`zs` — Исходный импеданс
50 (значений по умолчанию) | положительная скалярная величина

`g` — Усиление степени
вектор