exponenta event banner

rfckt.twowire

Двухпроводная линия электропередачи

Описание

Используйте twowire класс для представления двухпроводных линий передачи, которые характеризуются размерами линий, типом шлейфа и ограничением.

Двухпроводная линия передачи показана в поперечном сечении на следующем рисунке. Его физические характеристики включают радиус проводов а, разделение или физическое расстояние между центрами S проводов и относительную диэлектрическую проницаемость и проницаемость проводов. Программное обеспечение RF Toolbox™ предполагает, что относительная диэлектрическая проницаемость и проницаемость однородны.

Создание

Описание

пример

h = rfckt.twowire возвращает шунтирующий сетевой объект RLC, свойства которого имеют значения по умолчанию. Объект по умолчанию эквивалентен транзитной 2-портовой сети; то есть каждый резистор, индуктор и конденсатор заменяются коротким замыканием.

h = rfckt.twowire(Name,Value) задает свойства, используя одну или несколько пар имя-значение. Например, rfckt.twowire('Radius',7.5e-4) создает двухпроводную линию электропередачи с радиусом проводящего провода 7,5e-4 метра. Можно указать несколько пар имя-значение. Заключите каждое имя свойства в кавычку. 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

Расстояние между центрами проводов, указанное как скаляр в метрах. Значение по умолчанию: 0.0016.

Типы данных: double

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

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, λ, к проницаемости в свободном пространстве,

μ0

. Значение по умолчанию: 1.

Типы данных: double

Имя объекта, указанное как 1-by-N символьный массив. Это свойство доступно только для чтения.

Типы данных: char

Количество портов, указанное как положительное целое число. Это свойство доступно только для чтения. Значение по умолчанию: 2.

Типы данных: double

Радиус проводящего провода, заданный как скаляр в метрах. Значение по умолчанию: 6.7e-4.

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
groupdelayГрупповая задержка объекта S-параметра или объекта RF-фильтра или объекта цепи RF Toolbox

Примеры

свернуть все

Создание объекта двухпроводной линии передачи с помощью rfckt.twowire.

tx1=rfckt.twowire('Radius',7.5e-4)
tx1 = 
   rfckt.twowire with properties:

            Radius: 7.5000e-04
        Separation: 0.0016
               MuR: 1
          EpsilonR: 2.3000
       LossTangent: 0
         SigmaCond: Inf
        LineLength: 0.0100
          StubMode: 'NotAStub'
       Termination: 'NotApplicable'
             nPort: 2
    AnalyzedResult: []
              Name: 'Two-Wire Transmission Line'

Алгоритмы

  • 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=1πaσcondδcondL =μπacosh (D2a) G =πωε acosh (D2a) C =πεacosh (D2a)

    В этих уравнениях:

    • w - ширина пластины.

    • d - разделение пластин.

    • 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 блок 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 вычисляются следующим образом:

    A = 1B = ZinC = 0D = 1

Ссылки

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

Представлен в R2009a