Проектируйте, визуализируйте и сравните совпадающие сети для нагрузки с одним портом
Приложение Matching Network Designer позволяет вам проектировать, визуализировать и сравнить соответствующие сети для загрузки с одним портом.
Используя это приложение, вы можете:
Проектируйте двух- и трехкомпонентные согласованные элементы, совпадающие с требуемыми частотами и выгруженными Q-факторами.
Обеспечьте импеданс источника и нагрузки как однопортовый файл Touchstone, скалярный импеданс, объект радиочастотной схемы, объект параметра радиочастотной сети, объект Antenna Toolbox™ или как анонимная функция.
Примечание
Чтобы загрузить объект однопортовой схемы в приложение, вы должны задать порты своему объекту схемы, используя setports
функция.
Чтобы использовать объект Antenna Toolbox, необходимо иметь лицензию Antenna Toolbox.
Однопортовые файлы Touchstone включают S1P, Z1P и Y1P типы файлов.
Сортировка соответствующих сетей с помощью ограничений, таких как рабочая область значений и S-параметры степени.
Постройте график S-параметров степени [1] совпадающей сети на диаграмме Smith™ и Декартовом графике.
Постройте графики коэффициента стоячей волны (VSWR) и преобразования импеданса.
Постройте величины, фазы, вещественной и мнимой частей S-параметров силовой волны совпадающей сети.
Экспорт выбранных сетей как circuit
объекты или степени S как sparameters
объекты.
Панель инструментов приложения содержит следующие сетевые строения, которые можно использовать для разработки соответствующих сетей:
Пи-топология
Т-топология
L-топология
3-Components
MATLAB® Панель инструментов: На вкладке Apps, в разделе Signal Processing and Communications, щелкните значок Matching Network Designer приложения.
Командная строка MATLAB: Ввод matchingNetworkDesigner
.
Введите эту команду в командной строке, чтобы открыть приложение Matching Network Designer.
matchingNetworkDesigner
Выберите New в разделе File
раздел, чтобы начать новый сеанс. В окне New Session задайте требования проекта:
Zs Source - Scalar Complex Impedance
Импеданс (Ом) - 50+2i
.
Zl Source - Touchstone File
Имя файла - dipole_example.s1p
Центральная частота - 1.5e9
и
Пропускная способность - 750e6
.
Приложение распознает только однопортовые файлы Touchstone и преобразует центральную частоту и пропускную способность в Гц.
Выберите Start session. На панели инструментов окна приложения выберите 3-Components под Configuration
и выберите Generate, чтобы сгенерировать соответствующую сеть. На панели «Соответствующий сетевой браузер» выберите узлы. Для целей этого примера выберите auto_1
. Коэффициент качества заполняется на основе данных, введенных в окне Новый сеанс.
Установите ограничения, чтобы отсортировать сети с тремя компонентами. Для этого щелкните Управление ограничениями (Manage Constraints). В окне Design Constraints нажмите кнопку и добавьте ограничения. Установите ограничение на:
abs (Параметр) - S11
Условие - <
Цель (дБ) - - 15
Минимальная частота (ГГц) - 1.4500
Максимальная частота (ГГц) - 1.5400
Вес - 1
Выберите Active и нажмите OK.
Соответствующие сети сортируются на основе ограничений, и узлы переставляются на панели «Соответствующий сетевой браузер».
Сравните результаты S-параметра степени между узлами. Для целей этого примера сравните, степень волновой S-параметр результатов между auto_1
и auto_3
узлы. Для этого выберите auto_1
и auto_3
узлы, использующие ключ Ctrl. Результаты, отображенные на графиках Декартова и Смита.
Отмените выбор auto_3
узел. Чтобы визуализировать преобразование импеданса auto_1
узел, выберите Impedance Transformation в разделе Smith Plot или выберите ZTransform
окно в правой части приложения.
Создайте узкополосную двойную настройку L-образной сети соответствия между источником сопротивления и емкостной нагрузкой в виде небольшого монополя. Этот пример проектирует сеть соответствия L-образного сечения, состоящую из двух индукторов. Эквивалентное входное сопротивление источника 50
Ом и нагрузка - монополь с резонансной частотой около 1
ГГц. Импеданс нагрузки (антенны) на 500
МГц, что вдвое меньше резонансной частоты.
load_antenna = design(monopole,1e9); sparams_load = sparameters(load_antenna,linspace(0.45e9,0.55e9,101));
Чтобы открыть приложение Matching Network Designer, введите эту команду в командной строке.
matchingNetworkDesigner
Выберите New в разделе File
раздел, чтобы начать новый сеанс. В окне New Session задайте требования:
Zs Source - Scalar Complex Impedance
Импеданс (Ом) - 50
Zl Source - S-,Y-, or Z-parameter Object
Имя переменной - sparams_load
Центральная частота - 500e6
и
Пропускная способность - 10e6
.
Приложение преобразует центральную частоту и пропускную способность в Гц.
Выберите «Начать сеанс». На панели инструментов окна приложения выберите L-Топологию в разделе Configuration
и выберите Generate, чтобы сгенерировать соответствующую сеть. На панели «Соответствующий сетевой браузер» выберите узлы. Для целей этого примера выберите auto_1
.
Чтобы построить график VSWR, выберите VSWR
под Декартовым графиком.
Спроектируйте pi-соответствующую сеть с объектами схем. Для целей этого примера пользовательская сеть pi-соответствия состоит из двух конденсаторов и индуктора.
Создайте circuit
объект.
ckt = circuit('test_ckt2');
Создайте два конденсатора, C1
и C2
с емкостью 3.35
pF и 2.917
pF.
c1 = capacitor(3.35e-12,'C1'); c2 = capacitor(2.917e-12,'C2');
Создайте 5.44
индуктор нН.
l = inductor(5.44e-9,'L');
Добавить C1
к узлу [1,0]
объекта схемы.
add(ckt,[1,0],c1);
Добавить L
к узлу [1,2]
объекта схемы.
add(ckt,[1,2],l);
Добавить C2
к узлу [2,0]
объекта схемы.
add(ckt,[2,0],c2);
Сохраните объект схемы.
save('test_file2.mat','ckt');
Установите порты на объект схемы и сбросьте объект схемы в тип файла MAT.
setports(ckt,[1 0],[2 0]); save('test_file2.mat','ckt');
Введите эту команду в командной строке, чтобы открыть приложение Matching Network Designer.
matchingNetworkDesigner
Выберите New в разделе File
раздел, чтобы начать новый сеанс. В окне New Session задайте требования проекта:
Zs Source - Scalar Complex Impedance
Импеданс (Ом) - 50
Zl Source - Touchstone File
Имя файла - dipole_example.s1p
Центральная частота - 1.5e9
и
Пропускная способность - 750e6
Выберите Import Circuit, чтобы импортировать пользовательскую pi-соответствующую сеть, разработанную в этом примере. Выберите узел test_ckt2
в разделе «Соответствие панели Network Browser».
S11 и S21 график пользовательской pi-совпадающей сети отображается под Декартовым графиком.
matchingNetworkDesigner
matchingNetworkDesigner
открывает приложение Matching Network Designer для разработки, визуализации и сравнения однопортовых узкополосных совпадающих сетей.
matchingNetworkDesigner(mnnetwork)
matchingNetworkDesigner(mnnetwork)
открывает соответствующую сеть, сохраненную с помощью приложения Matching Network Designer mnnetwork.
является файлом MAT.
Вы можете использовать цветовые коды, указанные в этой таблице, чтобы проанализировать картезианский график, сгенерированный в приложении. Делая это, вы можете определить, выполнила ли ваша совпадающая сеть указанные вами условия с помощью кнопки Manage Constraints.
Критерии | S11 и S22 | S12 и S21 |
---|---|---|
Проход | Зеленый | Голубой |
Терпят неудачу | Оранжевый | Красный |
Примечание
Перекрытие областей приведет к смешению цветов.
[1] Kurokawa, K. «Power Waves and the Матрица Рассеяния». Транзакции IEEE по теории и методам СВЧ 13, № 2 (март 1965): 194-202. https://doi.org/10.1109/TMTT.1965.1125964.
[2] Людвиг, Рейнгольд и Джин Богданов. Проект схемы RF: теория и применения. Верхняя Седл-Ривер, Нью-Джерси: Prentice Hall, 2009.
У вас есть измененная версия этого примера. Вы хотите открыть этот пример с вашими правками?
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.