Transmission Line (Equivalent Baseband)

Общая линия электропередачи модели

Библиотека

Подбиблиотека Transmission Lines библиотеки Physical

Описание

Блок Transmission Line моделирует линию электропередачи, описанную в диалоговом окне блока в терминах его физических параметров. Линия электропередачи, которая может быть с потерями или без потерь, обработана как 2D порт линейная сеть.

Блок позволяет вам смоделировать линию электропередачи как тупик или как stubless линия.

Линия электропередачи Stubless

Если вы моделируете линию электропередачи как stubless линию, блок Transmission Line сначала вычисляет ABCD-параметры на каждой частоте, содержавшейся в векторе частот моделирования. Это затем использует abcd2s функционируйте, чтобы преобразовать ABCD-параметры в S-параметры.

Блок вычисляет ABCD-параметры с помощью физической длины линии электропередачи, d и комплексного постоянного распространения, k, с помощью следующих уравнений:

$\begin{array}{l} A = \frac{e^{k d} + e^{- k d}}{2} \\ B = \frac{Z_{0} * (e^{k d} - e^{- k d})}{2} \\ C = \frac{e^{k d} - e^{- k d}}{2 * Z_{0}} \\ D = \frac{e^{k d} + e^{- k d}}{2} \end{array}$

Z ₀ является импедансом заданной характеристики. k является вектором, элементы которого соответствуют элементам входного вектора freq. Блок вычисляет k от заданных параметров как k = _αa + iβ, где _αa является коэффициентом затухания, и β является номером волны. Коэффициент затухания _αa связан с заданной потерей, α,

$α_{a} = - \ln (10^{α / 20})$

Номер волны β связан с заданной фазовой скоростью, _Vp,

$β = \frac{2 π f}{V_{p}}$

Фазовая скорость _VP также известна как скорость распространения волны.

Шунт и серийные тупики

Если вы моделируете линию электропередачи как шунт или серийный тупик, блок Transmission Line сначала вычисляет ABCD-параметры на каждой частоте, содержавшейся в векторе из моделирования частот. Это затем использует abcd2s функционируйте, чтобы преобразовать ABCD-параметры в S-параметры.

Шунтируйте ABCD-параметры

Когда вы устанавливаете параметр Stub mode в диалоговом окне маски к Shunt, сеть 2D порта состоит из тупиковой линии электропередачи, которую можно отключить или с коротким замыканием или с разомкнутой цепью как показано здесь.

_Zin является входным импедансом схемы шунта. ABCD-параметры для тупика шунта вычисляются как

$\begin{matrix} A = 1 \\ B = 0 \\ C = 1 / Z_{i n} \\ D = 1 \end{matrix}$

Серийные ABCD-параметры

Когда вы устанавливаете параметр Stub mode в диалоговом окне маски к Series, сеть 2D порта состоит из серийной линии электропередачи, которую можно отключить или с коротким замыканием или с разомкнутой цепью как показано здесь.

_Zin является входным импедансом последовательной схемы. ABCD-параметры для серийного тупика вычисляются как

$\begin{matrix} A = 1 \\ B = Z_{i n} \\ C = 0 \\ D = 1 \end{matrix}$

Параметры

Основная вкладка

Characteristic impedance (ohms): Характеристический импеданс линии электропередачи. Значение может быть комплексным.
Phase velocity (m/s): Скорость распространения универсальной плоской волны на линии электропередачи.
Loss (dB/m): Сокращение силы сигнала, когда это перемещается по линии электропередачи. MustBePositive.
Frequency (Hz): Вектор из моделирования частот. Блок выполняет вычисления, перечисленные в разделе Description на каждой частоте, которую вы обеспечиваете.
Transmission line length (m): Физическая длина линии электропередачи.
Stub mode: Тип тупика. Выбором является Not a stub, Shunt, или Series.
Termination of stub: Тупиковое завершение для тупиковых режимов Shunt и Series. Выбором является Open или Short. Этот параметр становится видимым только, когда Stub mode установлен в Shunt или Series.

Вкладка визуализации

Для получения информации о графическом выводе смотрите, Создают Графики.

Ссылки

[1] Людвиг, Райнхольд и Павел Бречко, проектирование схем RF: теория и приложения, Prentice Hall, 2000.

Документация