S-параметры

Сеть параметров модели S

Библиотека:
Радиочастотный блок/оболочка цепи/элементы

Описание

Блок S-параметров моделирует сеть, определенную S-параметрами в среде моделирования огибающей РЧ Blockset™ цепи. Устройство может иметь до 32 портов. Вводные сведения о радиочастотном моделировании см. в примере «Моделирование высокочастотных компонентов».

Блок моделирует данные S-параметров в среде RF Blockset, подгоняя рациональную функцию к указанным данным. Дополнительные сведения о рациональной подгонке S-параметров см. в RF Toolbox™ rationalfit функция.

Примечание

Если указано более восьми портов, блок не моделирует шум.

Параметры

развернуть все

Главный

`Data source` - Источник данных
`Data file` (по умолчанию) | `Network-parameters` | `Rational model`

Источник данных для поведения S-параметров, указанный как один из следующих:

Data file - Имя файла Touchstone с расширением.s2p. Блок игнорирует данные шума и нелинейности в импортированных файлах.
Network-parameters - Предоставление данных параметров сети, таких как S-parameters, Y-parameters, и Z-parameters с соответствующим импедансом частоты и опорного сопротивления (Ом) для s-параметров.
Rational model - Укажите значения параметров «Остатки», «Полюса» и «Прямой проход», которые соответствуют уравнению для рациональной модели.

$F (s) =_{(}^{} \frac{_{}}{_{}} \begin{matrix} ∑k=1nCks−Ak+D), s \end{matrix}$ = j2āf
В этом уравнении рациональной модели каждый _Ck является остатком полюса _Ak. Если _Ck является комплексом, необходимо также перечислить соответствующий комплексный сопряженный полюс и остаток. Этот объект имеет свойства C, A, и D. Эти свойства можно использовать для задания параметров «Остатки», «Полюса» и «Прямой проход».

`Data file` - Имя файла данных параметров сети
`simrfV2_unitygain.s2p` (по умолчанию) | символьный вектор

Имя файла данных параметров сети, указанного как символьный вектор.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Data file на вкладке Источник данных.

`Network parameter type` - Тип сетевого параметра
`S-parameters` (по умолчанию) | `Y-parameters` | `Z-parameters`

Тип сетевого параметра, указанный как S-parameters, Y-parameters, или Z-parameters.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Network-parameters на вкладке Источник данных.

`Network-parameters` - Значения параметров сети
`[0 0;1 0]` (по умолчанию) | многомерный массив

Значения параметров сети указаны как многомерный массив. Третье измерение массива S-параметров должно быть той же длины, что и вектор частот, заданный параметром Frequency. Значения по умолчанию различаются для S-параметров, Y-параметров и Z-параметров соответственно.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Network-parameters на вкладке Источник данных.

`Frequency (dB)` - Частота параметров сети
`1e9 Hz` (по умолчанию) | скаляр | вектор | `Hz` | `kHz` | `MHz` | `GHz`

Частота параметров сети, заданная как скаляр или вектор в Гц.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Network-parameters в источнике данных.

`Reference Impedance(Ohm)` - Эталонный импеданс параметров сети
`50` (по умолчанию) | скаляр

Опорный импеданс параметров сети, заданный как скаляр.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Network-parameters на вкладке Источник данных.

`Residues` - Остатки в порядке рациональной модели
`0` (по умолчанию) | вектор

Остатки в порядке рациональной модели, заданные как вектор.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Rational model на вкладке Источник данных.

`Poles` - Остатки в порядке рациональной модели
`0` (по умолчанию) | вектор

Полюса в порядке рациональной модели, заданные как вектор.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Rational model на вкладке Источник данных.

`Direct feedthrough` - Прямой проход
`{0 0:1 0}` (по умолчанию) | массив векторов

Прямой проход, заданный как вектор массива.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Rational model на вкладке Источник данных..

`Simulate noise` - Генерировать тепловые шумовые волны
`off` (по умолчанию) | `on`

Выберите этот параметр для генерации волн теплового шума [1]. Снимите этот параметр, чтобы прекратить имитацию шума. Дополнительные сведения см. в разделе Формирование теплового шума.

Примечание

Этот параметр отключен при указании более восьми портов.

`Ground and hide negative terminals` - Клеммы наземных ВЧ-цепей
`on` (по умолчанию) | `off`

Выберите этот параметр для заземления и скрытия отрицательных клемм. Снимите этот параметр, чтобы открыть отрицательные клеммы. Открывая эти клеммы, можно соединить их с другими частями модели.

По умолчанию этот параметр выбран.

Моделирование

`Modeling options` - S-параметры модели
`Time-domain (rationalfit)` (по умолчанию) | `Frequency-domain`

S-параметры модели, указанные как:

Time-domain (rationalfit) метод создает аналитическую рациональную модель, которая аппроксимирует весь диапазон данных. При моделировании с использованием Time domain, График в Visualization на закладках отображаются данные, определенные в Data Source и значения в rationalfit функция.
Частотная область вычисляет модулирующую импульсную характеристику для каждой несущей частоты независимо. Эта техника основана на свертке. Существует возможность задания длительности импульсной характеристики. Дополнительные сведения см. в разделе Сравнение параметров моделирования во временной и частотной областях для S-параметров.
Для блоков усилителей и S-параметров значением по умолчанию является Time domain (rationalfit). Для блока «Линия передачи» значением по умолчанию является Frequency domain.

Зависимости

Чтобы задать этот параметр, сначала выберите Data file или Network-parameters в источнике данных. Этот выбор активирует закладку «Визуализация», которая содержит источник частотных данных.

`Fitting options` - Варианты аппроксимации
`Fit individually` (по умолчанию) | `Share poles by column` | `Share all poles`

Опции аппроксимации, указанные как Fit individually, Share poles by column, или Share all poles.

Результаты рациональной подгонки показывают значения Количество независимых посадок, Количество требуемых полюсов и Достигнутая относительная ошибка (дБ).

Зависимости

Чтобы задать этот параметр, выберите Time domain (rationalfit) в параметрах моделирования.

`Relative error desired (dB)` - Относительная погрешность, приемлемая для рационального подбора
`-40` (по умолчанию) | скаляр

Относительная ошибка, приемлемая для рационального вписывания, заданная как скаляр.

Зависимости

Чтобы задать этот параметр, выберите Time domain (rationalfit) в параметрах моделирования.

`Automatically estimate impulse response duration` - Автоматический расчет импульсной характеристики
`on` | `off`

Выберите этот параметр для автоматического вычисления импульсной характеристики. Снимите этот параметр, чтобы вручную задать длительность импульсной характеристики, используя длительность импульсной характеристики.

Зависимости

Чтобы задать этот параметр, выберите Frequency domain в параметрах моделирования.

`Impulse response duration` - Длительность импульсной характеристики
`1e-10` (по умолчанию) | скаляр

Длительность импульсной характеристики, заданная как скаляр.

Зависимости

Чтобы задать этот параметр, сначала выберите Frequency domain в параметрах моделирования. Затем, очистить Automatically estimate impulse response duration.

`Use only S-parameter magnitude with appropriate delay` - Использовать только S-параметр с соответствующей задержкой
`off` (по умолчанию) | `on`

Выберите этот параметр, чтобы игнорировать фазу S-параметра и задержать импульсную характеристику на половину ее длины. Этот параметр можно использовать для формирования спектрального содержимого с помощью эффектов фильтра, указывая только величину.

Этот параметр использует величину исходных данных для получения импульсной характеристики блока. Эта импульсная характеристика центрирована относительно временной последовательности и добавляет внутреннюю задержку, равную половине длительности импульсной характеристики. В частотной области это переводится в линейное монотонное уменьшение фазы по всему данному спектру.

Примечание

Этот параметр применим только для данных S-параметра, моделируемых в частотной области, и вводит в систему искусственную задержку.
Добавление временной задержки (или изменения фазы частоты) в систему может привести к неожиданному поведению. Например, в несопоставленной системе задержанные сигналы возвращают назад и добавляют к исходным сигналам.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметров моделирования значение Frequency domain.

Визуализация

`Source of frequency data` - Источник частотных данных
`Extracted from data source` (по умолчанию) | `User-defined`

Источник частотных данных, указанный как:

Когда источник частотных данных Extracted from data source, источник данных должен иметь значение Data file. Убедитесь, что указанный файл данных содержит данные о частоте.

Когда источник частотных данных User-specifiedукажите вектор частот в параметре Frequency data. Также укажите единицы измерения из соответствующего выпадающего списка.

`Frequency data` - Диапазон частотных данных
`[1e9:1e6:3e9]` (по умолчанию) | вектор | `Hz` | `kHz` | `MHz` | `GHz`

Диапазон частотных данных, заданный как вектор

`Plot type` - Тип графика данных
`X-Y plane` (по умолчанию) | `Polar plane` | `Z Smith chart` | `Y Smith chart` | `ZY Smith chart`

Тип графика данных, который требуется создать с данными, указанными как одно из следующих:

X-Y plane - создание декартова графика данных в зависимости от частоты. Чтобы создать линейные, полулоговые или логарифмические графики, установите шкалу оси Y и шкалу оси X.
Polar plane - создание полярного графика данных. Блок отображает только диапазон данных, соответствующий заданным частотам.
Z smith chart, Y smith chart, и ZY smith chart - Создание диаграммы Смита ®. Блок отображает только диапазон данных, соответствующий заданным частотам.

`Parameter 1` - Тип S-параметров для печати
`S11` (по умолчанию) | `SNN`

Тип S-параметров для печати, указанный как SNN, где N - количество портов в блоке s-parameters.

`Parameter 2` - Тип S-параметров для печати
`None` (по умолчанию) | `SNN`

Тип S-параметров для печати, указанный как SNN, где N - количество портов в блоке s-parameters.

`Format1` - Формат графика
`Magnitude (decibels)` (по умолчанию) | `Angle(degrees)` | `Real` | `Imaginary`

Формат печати, указанный как Magnitude (decibels), Angle(degrees), Real, или Imaginary.

`Format2` - Формат графика
`Magnitude (decibels)` (по умолчанию) | `Angle(degrees)` | `Real` | `Imaginary`

Формат печати, указанный как Magnitude (decibels), Angle(degrees), Real, или Imaginary.

`Y-axis scale` - Шкала оси Y
`Linear` (по умолчанию) | `Logarithmic`

Масштаб оси Y, указанный как Linear или Logarithmic.

`X-axis scale` - шкала оси X
`Linear` (по умолчанию) | `Logarithmic`

Масштаб оси X, указанный как Linear или Logarithmic.

`Plot` - Указанные данные графика
кнопка

Печать указанных данных с помощью кнопки печати.

Примеры модели

Architectural Design of a Low IF Receiver System

Архитектурное проектирование системы приемника с низким ПЧ

Используйте библиотеку RF Blockset™ Circuit EnviveLibrary для моделирования производительности архитектуры Low IF со следующими нарушениями RF:

Compare Time and Frequency Domain Simulation Options for S-parameters

Сравнение параметров моделирования во временной и частотной областях для S-параметров

Используйте два различных вариантов для моделирования S-параметров с библиотекой Конверта Схемы Blockset™ РФ. Метод временной области (rationalfit) создает аналитическую рациональную модель, которая аппроксимирует весь диапазон данных. Это является предпочтительным способом, когда хорошая посадка может быть достигнута при небольшом количестве полюсов. Когда данные имеют много деталей или высокий уровень шума, эта модель становится большой и медленной для моделирования.

Подробнее

развернуть все

Генерация теплового шума

Тепловые помехи могут генерироваться только в том случае, если заданные мультипортовые компоненты S-параметров являются пассивными.

Чтобы включить шумовые волны, блок увеличивает уравнение S-параметров:

$b = Sa$ + c

a и b - векторы обычных волн
c - Вектор шумовых волн

Вектор шумовой волны, матрица шумовой корреляции и S-параметры имеют следующие соотношения:

$_{Cs} = K * T^{(} I \overset{SS}{-^{}}$ †) =cc†¯

где:

K - постоянная Больцмана
T - Температура системы
c - Вектор шумовых волн

Ссылки

[1] Клин, Скотт и Ратледж, Дэвид. «Волновые методы моделирования и измерения шума» Транзакции IEEE по теории и методам микроволн. Том 40, номер 11, стр. 2004 - 2012, ноябрь 1992.

Документация

S-параметры

Описание

Параметры

Data source - Источник данных Data file (по умолчанию) | Network-parameters | Rational model

Data file - Имя файла данных параметров сети simrfV2_unitygain.s2p (по умолчанию) | символьный вектор

Зависимости

Network parameter type - Тип сетевого параметра S-parameters (по умолчанию) | Y-parameters | Z-parameters

Зависимости

Network-parameters - Значения параметров сети [0 0;1 0] (по умолчанию) | многомерный массив

Зависимости

Frequency (dB) - Частота параметров сети 1e9 Hz (по умолчанию) | скаляр | вектор | Hz | kHz | MHz | GHz

Зависимости

Reference Impedance(Ohm) - Эталонный импеданс параметров сети 50 (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Residues - Остатки в порядке рациональной модели 0 (по умолчанию) | вектор

Зависимости

Poles - Остатки в порядке рациональной модели 0 (по умолчанию) | вектор

Зависимости

Direct feedthrough - Прямой проход {0 0:1 0} (по умолчанию) | массив векторов

Зависимости

Simulate noise - Генерировать тепловые шумовые волны off (по умолчанию) | on

Ground and hide negative terminals - Клеммы наземных ВЧ-цепей on (по умолчанию) | off

Modeling options - S-параметры модели Time-domain (rationalfit) (по умолчанию) | Frequency-domain

Зависимости

Fitting options - Варианты аппроксимации Fit individually (по умолчанию) | Share poles by column | Share all poles

Зависимости

Relative error desired (dB) - Относительная погрешность, приемлемая для рационального подбора -40 (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Automatically estimate impulse response duration - Автоматический расчет импульсной характеристики on | off

Зависимости

Impulse response duration - Длительность импульсной характеристики 1e-10 (по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Use only S-parameter magnitude with appropriate delay - Использовать только S-параметр с соответствующей задержкой off (по умолчанию) | on

Зависимости

Source of frequency data - Источник частотных данных Extracted from data source (по умолчанию) | User-defined

Frequency data - Диапазон частотных данных [1e9:1e6:3e9] (по умолчанию) | вектор | Hz | kHz | MHz | GHz

Plot type - Тип графика данных X-Y plane (по умолчанию) | Polar plane | Z Smith chart | Y Smith chart | ZY Smith chart

Parameter 1 - Тип S-параметров для печати S11 (по умолчанию) | SNN

Parameter 2 - Тип S-параметров для печати None (по умолчанию) | SNN

Format1 - Формат графика Magnitude (decibels) (по умолчанию) | Angle(degrees) | Real | Imaginary

Format2 - Формат графика Magnitude (decibels) (по умолчанию) | Angle(degrees) | Real | Imaginary

Y-axis scale - Шкала оси Y Linear (по умолчанию) | Logarithmic

X-axis scale - шкала оси X Linear (по умолчанию) | Logarithmic

Plot - Указанные данные графика кнопка

Примеры модели

Архитектурное проектирование системы приемника с низким ПЧ

Сравнение параметров моделирования во временной и частотной областях для S-параметров

Подробнее

Генерация теплового шума

Ссылки

См. также

Документация по блокам RF

Поддержка

`Data source` - Источник данных
`Data file` (по умолчанию) | `Network-parameters` | `Rational model`

`Data file` - Имя файла данных параметров сети
`simrfV2_unitygain.s2p` (по умолчанию) | символьный вектор

`Network parameter type` - Тип сетевого параметра
`S-parameters` (по умолчанию) | `Y-parameters` | `Z-parameters`

`Network-parameters` - Значения параметров сети
`[0 0;1 0]` (по умолчанию) | многомерный массив

`Frequency (dB)` - Частота параметров сети
`1e9 Hz` (по умолчанию) | скаляр | вектор | `Hz` | `kHz` | `MHz` | `GHz`

`Reference Impedance(Ohm)` - Эталонный импеданс параметров сети
`50` (по умолчанию) | скаляр

`Residues` - Остатки в порядке рациональной модели
`0` (по умолчанию) | вектор

`Poles` - Остатки в порядке рациональной модели
`0` (по умолчанию) | вектор

`Direct feedthrough` - Прямой проход
`{0 0:1 0}` (по умолчанию) | массив векторов

`Simulate noise` - Генерировать тепловые шумовые волны
`off` (по умолчанию) | `on`

`Ground and hide negative terminals` - Клеммы наземных ВЧ-цепей
`on` (по умолчанию) | `off`

`Modeling options` - S-параметры модели
`Time-domain (rationalfit)` (по умолчанию) | `Frequency-domain`

`Fitting options` - Варианты аппроксимации
`Fit individually` (по умолчанию) | `Share poles by column` | `Share all poles`

`Relative error desired (dB)` - Относительная погрешность, приемлемая для рационального подбора
`-40` (по умолчанию) | скаляр

`Automatically estimate impulse response duration` - Автоматический расчет импульсной характеристики
`on` | `off`

`Impulse response duration` - Длительность импульсной характеристики
`1e-10` (по умолчанию) | скаляр

`Use only S-parameter magnitude with appropriate delay` - Использовать только S-параметр с соответствующей задержкой
`off` (по умолчанию) | `on`

`Source of frequency data` - Источник частотных данных
`Extracted from data source` (по умолчанию) | `User-defined`

`Frequency data` - Диапазон частотных данных
`[1e9:1e6:3e9]` (по умолчанию) | вектор | `Hz` | `kHz` | `MHz` | `GHz`

`Plot type` - Тип графика данных
`X-Y plane` (по умолчанию) | `Polar plane` | `Z Smith chart` | `Y Smith chart` | `ZY Smith chart`

`Parameter 1` - Тип S-параметров для печати
`S11` (по умолчанию) | `SNN`

`Parameter 2` - Тип S-параметров для печати
`None` (по умолчанию) | `SNN`

`Format1` - Формат графика
`Magnitude (decibels)` (по умолчанию) | `Angle(degrees)` | `Real` | `Imaginary`

`Format2` - Формат графика
`Magnitude (decibels)` (по умолчанию) | `Angle(degrees)` | `Real` | `Imaginary`

`Y-axis scale` - Шкала оси Y
`Linear` (по умолчанию) | `Logarithmic`

`X-axis scale` - шкала оси X
`Linear` (по умолчанию) | `Logarithmic`

`Plot` - Указанные данные графика
кнопка