exponenta event banner

rfckt.coaxial

Коаксиальная линия передачи

Описание

Используйте coaxial класс для представления коаксиальных линий передачи, которые характеризуются размерами линий, типом шлейфа и оконечностью.

Коаксиальная линия передачи показана в поперечном сечении на следующем рисунке. Его физические характеристики включают радиус внутреннего проводника коаксиальной линии передачи а и радиус внешнего проводника b.

Создание

Описание

пример

h = rfckt.coaxial возвращает коаксиальный объект линии передачи, для свойств которого установлены значения по умолчанию.

h = rfckt.coaxial(Name,Value) задает свойства, используя одну или несколько пар имя-значение. Например, rfckt.coaxial('OuterRadius',0.0043) создает коаксиальный объект линии передачи с наружным радиусом 0,0043 метра. Можно указать несколько пар имя-значение. Заключите каждое имя свойства в кавычки. Не указанные свойства сохраняют значения по умолчанию.

Свойства

развернуть все

Вычисленные S-параметры, показатель шума, OIP3 и значения групповой задержки, указанные как rfdata.data объект. Это свойство доступно только для чтения. Дополнительные сведения см. в разделе Алгоритмы.

Типы данных: function_handle

Относительная диэлектрическая проницаемость, заданная как скаляр. Относительная диэлектрическая проницаемость - это отношение диэлектрической диэлектрической проницаемости, λ, к диэлектрической проницаемости в свободном пространстве, α0. Значение по умолчанию:2.3.

Типы данных: double

Внутренний радиус проводника, заданный как скаляр в метрах. Значение по умолчанию: 7.25e-4.

Типы данных: double

Физическая длина линии передачи, заданная как скаляр в метрах. Значение по умолчанию: 0.01.

Типы данных: double

Касательная угла потерь диэлектрика, заданная как скаляр. Значение по умолчанию: 0.

Типы данных: double

Относительная проницаемость диэлектрика, определяемая как скаляр. Отношение проницаемости диэлектрика, мко, к проницаемости в свободном пространстве, мк0. Значение по умолчанию: 1.

Типы данных: double

Это свойство доступно только для чтения.

Имя объекта, указанное как 1-by-N символьный массив.

Типы данных: char

Это свойство доступно только для чтения.

Количество портов, указанное как положительное целое число.

Типы данных: double

Радиус внешнего проводника, заданный как скаляр в метрах. Значение по умолчанию: 0.0026.

Типы данных: double

Проводимость проводника, указанная как скаляр в Siemens на метр (S/m). Значение по умолчанию: Inf.

Типы данных: double

Тип заглушки, указанный как одно из следующих значений: 'NotaStub', 'Series', 'Shunt'.

Типы данных: double

Завершение шлейфной линии передачи, указанное как одно из следующих значений: 'NotApplicable', 'Open', 'Short'.

Типы данных: double

Функции объекта

analyzeАнализ объекта RFCKT в частотной области
calculateРасчет указанных параметров для объектов rfckt или объектов rfdata
circleРисование кругов на диаграмме Смита
extractИзвлечение указанных параметров сети из объекта rfckt или объекта данных
listformatСписок допустимых форматов для указанного параметра объекта цепи
listparamСписок допустимых параметров для указанного объекта цепи
loglogПечать параметров указанного объекта цепи с использованием логарифмической шкалы
plotПечать заданных параметров объекта цепи на плоскости X-Y
plotyyПечать параметров ВЧ-цепи или ВЧ-данных на плоскости X-Y с осями Y на левой и правой сторонах
getopОтображение условий эксплуатации
polarПечать заданных параметров объекта в полярных координатах
semilogxПечать параметров объекта ВЧ-канала с использованием логарифмической шкалы для оси X
semilogyПечать параметров объекта ВЧ-канала с использованием логарифмической шкалы для оси y
smithПечать параметров объекта цепи на диаграмме Смита
writeЗапись радиочастотных данных из канала или объекта данных в файл
getz0Получение характеристического импеданса объекта линии передачи
readСчитывание радиочастотных данных из файла в новую или существующую цепь или объект данных
restoreВосстановление данных на исходные частоты
getopОтображение условий эксплуатации

Примеры

свернуть все

Создайте коаксиальную линию передачи с наружным радиусом 0,0045 метра с помощью rfckt.coaxial.

tx1=rfckt.coaxial('OuterRadius',0.0045)
tx1 = 
   rfckt.coaxial with properties:

       OuterRadius: 0.0045
       InnerRadius: 7.2500e-04
               MuR: 1
          EpsilonR: 2.3000
       LossTangent: 0
         SigmaCond: Inf
        LineLength: 0.0100
          StubMode: 'NotAStub'
       Termination: 'NotApplicable'
             nPort: 2
    AnalyzedResult: []
              Name: 'Coaxial Transmission Line'

Алгоритмы

analyze способ рассматривает линию передачи как 2-портовую линейную сеть. Он вычисляет AnalyzedResult свойство заглушки или в виде бесступенчатой строки с использованием данных, сохраненных в rfckt.coaxial свойства объекта следующим образом:

  • При моделировании линии передачи как бесступенчатой линии, analyze сначала вычисляют ABCD-параметры на каждой частоте, содержащейся в векторе частот моделирования. Затем он использует abcd2s функция для преобразования ABCD-параметров в S-параметры.

    analyze способ вычисляет ABCD-параметры, используя физическую длину линии передачи, d, и комплексную константу распространения k, используя следующие уравнения:

    A = ekd + e kd2B = Z0 * (ekd e kd) 2C = ekd e − kd2 * Z0D = ekd + e − kd2

    Z0 и k - векторы, элементы которых соответствуют элементам f, вектор частот, указанный в analyze входной аргумент freq. Оба могут быть выражены в терминах сопротивления (R), индуктивности (L), проводимости (G) и емкости (C) на единицу длины (метров) следующим образом:

    Z0 = R + j2.dfLG + j2.dfCk = kr + jki = (R + j2.dfL) (G + j2.dFC)

    где

    R=12πσcondδcond (1a+1b) L =μ2πln (ba) G=2πωε ln (ba) C=2πεln (ba)

    В этих уравнениях:

    • а - радиус внутреннего проводника.

    • b - радиус внешнего проводника.

    • startcond - проводимость в проводнике.

    • λ - проницаемость диэлектрика.

    • start- диэлектрическая проницаемость диэлектрика.

    • ε ″ является воображаемой частью ε, ε ″  = ε0εrtan  δ, где:

      • α0 - диэлектрическая проницаемость свободного пространства.

      • αr - это EpsilonR значение свойства.

      • tan δ представляет собой LossTangent значение свойства.

    • δcond - глубина кожи проводника, которую метод вычисляет как 1/¼-α-конд.

    • f - вектор частот моделирования, определяемый блоком Outport (RF Blockset).

  • Если вы моделируете линию передачи как шунт или заглушку серии, analyze сначала вычисляют ABCD-параметры на заданных частотах. Затем он использует abcd2s функция для преобразования ABCD-параметров в S-параметры.

    При установке StubMode свойство для 'Shunt'2-портовая сеть состоит из шлейфной линии передачи, которая может заканчиваться коротким замыканием или разомкнутой цепью, как показано на следующем рисунке.

    Zin - входной импеданс шунтирующей цепи. ABCD-параметры для шлейфа шунта вычисляются следующим образом:

    A = 1B = 0C = 1/ZinD = 1

    При установке StubMode свойство для 'Series'2-портовая сеть состоит из последовательной линии передачи, которая может заканчиваться коротким замыканием или разомкнутой цепью, как показано на следующем рисунке.

    Zin - входной импеданс последовательной цепи. ABCD-параметры для шлейфа серии рассчитываются как

    A = 1B = ZinC = 0D = 1

Ссылки

[1] Позар, Дэвид М. Микроволновая инженерия, John Wiley & Sons, Inc., 2005.

Представлен до R2006a