Считывание и анализ радиочастотных данных из файла данных Touchstone

В этом примере создается sparameters путем считывания S-параметров 2-портовой пассивной сети, хранящейся в файле данных формата Touchstone, passive.s2p.

Считывание данных S-параметра из файла данных. Используйте RF- Toolbox™ sparameters для чтения файла данных Touchstone, passive.s2p. Этот файл содержит S-параметры 50 Ом на частотах от 315 кГц до 6 ГГц. Эта операция создает sparameters объект, S_50 и сохраняет данные из файла в свойствах объекта.

S_50 = sparameters('passive.s2p');

Использовать sparameters для преобразования S-параметров 50 Ом в sparameters для 75-омных S-параметров и сохраните их в S_75 переменных. Можно легко преобразовать параметры, например, для Y-параметров из sparameters использование объекта yparameters и сохраните их в переменной Y.

Znew = 75;
S_75 = sparameters(S_50, Znew);
Y    = yparameters(S_75);

Постройте график параметров S11. Используйте smithplot для построения графика 75-омных параметров S11 на диаграмме Smith ®:

smithplot(S_75,1,1)

Просмотрите S-параметры 75 Ом и Y-параметры с частотой 6 ГГц. Введите следующий набор команд в подсказке MATLAB ® для отображения значений S-параметра 2-х портов 75 Ом и значений Y-параметра 2-х портов на частоте 6 ГГц.

freq    = S_50.Frequencies;
f       = freq(end)

f = 6.0000e+09

s_6GHz  = S_75.Parameters(:,:,end)

s_6GHz = 2×2 complex

  -0.0764 - 0.5401i   0.6087 - 0.3018i
   0.6094 - 0.3020i  -0.1211 - 0.5223i

y_6GHz  = Y.Parameters(:,:,end)

y_6GHz = 2×2 complex

   0.0210 + 0.0252i  -0.0215 - 0.0184i
  -0.0215 - 0.0185i   0.0224 + 0.0266i

Дополнительные сведения см. в разделе sparameters, yparameters, smithplot справочные страницы.

Отмена встраивания S-параметров

Файл данных Touchstone samplebjt2.s2p содержит данные S-Parameter, собранные с биполярного транзистора в испытательном приборе. Вход приспособления имеет соединительный провод, соединенный с соединительной прокладкой. Выход приспособления имеет соединительную прокладку, соединенную с соединительным проводом.

Конфигурация биполярного транзистора, который является тестируемым устройством (DUT), и фиксатора показана на следующем рисунке.

В этом примере удаляются эффекты приспособления и извлекаются S-параметры DUT.

Создание объектов ВЧ-цепи.

Создать sparameters объект для измеренных S-параметров путем чтения файла данных Touchstone samplebjt2.s2p. Затем создайте еще два объекта цепи, по одному для входной и выходной площадок.

measured_data = sparameters('samplebjt2.s2p');

L_left      = inductor(1e-9);
C_left      = capacitor(100e-15);
input_pad   = circuit('inputpad');
add(input_pad,[1 2],L_left)
add(input_pad,[2 0],C_left)
setports(input_pad,[1 0],[2 0])

L_right     = inductor(1e-9);
C_right     = capacitor(100e-15);
output_pad  = circuit('outputpad');
add(output_pad,[3 0],C_right)
add(output_pad,[3 4],L_right)
setports(output_pad,[3 0],[4 0])

Проанализируйте объекты схемы ввода и вывода. Проанализируйте объекты цепи на частотах, на которых измеряются S-параметры.

freq                = measured_data.Frequencies;
input_pad_sparams   = sparameters(input_pad,freq);
output_pad_sparams  = sparameters(output_pad,freq);

Демонтируйте S-параметры.

Извлеките S-параметры DUT из измеренных S-параметров, удалив эффекты входных и выходных площадок.

de_embedded_sparams = deembedsparams(measured_data,...
                      input_pad_sparams, output_pad_sparams);                  

Постройте график измеренных и демонтированных параметров S11. Введите следующий набор команд в подсказке MATLAB ® для построения графика как измеренных, так и демонтированных параметров S11 на Z Smith ® Chart:

figure;
smithplot(measured_data,1,1);
hold on
h               = smithplot(de_embedded_sparams,1,1);
h.LineStyle     = {'-';'--'};
h.ColorOrder    = [1 0 0;0 0 1];
h.LegendLabels  = {'Measured S11', 'De-embedded S11'};

Постройте график измеренных и демонтированных параметров S22. Введите следующий набор команд в подсказке MATLAB ® для построения графика измеренных и демонтированных параметров S22 на Z Smith ® Chart:

figure;
smithplot(measured_data,2,2);
hold on
h               = smithplot(de_embedded_sparams,2,2);
h.LineStyle     = {'-';':'};
h.ColorOrder    = [1 0 0;0 0 1];
h.LegendLabels  = {'Measured S22', 'De-embedded S22'};

Постройте график измеренных и демонтированных параметров S21. Введите следующий набор команд в подсказке MATLAB ® для построения графика измеренных и демонтированных параметров S21 в децибелах на плоскости X-Y:

figure
rfplot(measured_data,2,1,'db','r');
hold on
rfplot(de_embedded_sparams,2,1,'db',':b');
legend('Measured S_{21}', 'De-embedded S_{21}');