rfckt.coaxial

Коаксиальная линия электропередачи

Описание

Используйте coaxial класс для представления коаксиальных линий электропередачи, которые характеризуются размерностями линий, типом заглушки и разрывом.

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

Создание

Описание

пример

h = rfckt.coaxial возвращает объект коаксиальной линии электропередачи, свойства которого заданы в их значениях по умолчанию.

h = rfckt.coaxial(Name,Value) устанавливает свойства с помощью одной или нескольких пар "имя-значение". Для примера, rfckt.coaxial('OuterRadius',0.0043) создает объект коаксиальной линии электропередачи с внешним радиусом 0,0043 метра. Можно задать несколько пары "имя-значение". Заключайте каждое имя свойства в кавычки. Не заданные свойства сохраняют значения по умолчанию.

Свойства

расширить все

Вычисленные S-параметры, шумовой рисунок, OIP3 и значения групповой задержки, заданные как rfdata.data объект. Это свойство доступно только для чтения. Для получения дополнительной информации смотрите, Алгоритмы.

Типы данных: function_handle

Относительная диэлектрическая диэлектрическая проницаемость, заданная как скаляр. Относительная диэлектрическая постоянная - отношение диэлектрической постоянной диэлектрика,ε, к диэлектрической проницаемости в свободном пространстве, ε0. Значение по умолчанию 2.3.

Типы данных: double

Радиус внутреннего проводника, заданный как скаляр в метрах. Значение по умолчанию 7.25e-4.

Типы данных: double

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

Типы данных: double

Тангенс угла потерь диэлектрика, заданный как скаляр. Значение по умолчанию 0.

Типы данных: double

Относительная проницаемость диэлектрика, заданная как скаляр. Отношение проницаемости диэлектрика, μ, к проницаемости в свободном пространстве, μ0. Значение по умолчанию 1.

Типы данных: double

Это свойство доступно только для чтения.

Имя объекта, заданное как 1-by-N Символьный массив.

Типы данных: char

Это свойство доступно только для чтения.

Количество портов, заданное в виде положительного целого числа.

Типы данных: double

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

Типы данных: double

Проводимость проводника, заданная в виде скаляра в Siemens на метр (S/м). Значение по умолчанию Inf.

Типы данных: double

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

Типы данных: double

Заглушка линии электропередачи, заданная как одно из следующих значений: 'NotApplicable', 'Open', 'Short'.

Типы данных: double

Функции объекта

analyzeАнализ объекта RFCKT в частотном диапазоне
calculateВычислите указанные параметры для объектов rfct или объектов rfdata
circleРисование кругов на графике Смита
extractИзвлеките указанные сетевые параметры из объекта rfckt или объекта данных
listformatСписок допустимых форматов для заданного параметра объекта схемы
listparamСписок допустимых параметров для заданного объекта схемы
loglogПостройте графики параметров заданного объекта схемы с помощью логарифмической шкалы
plotПостройте графики параметров заданного объекта схемы на плоскости X-Y
plotyyПостройте графики параметров схемы RF или данных RF на плоскости X-Y с осями Y с обеих левой и правой сторон
getopОтображение условий работы
polarПостройте график заданных параметров объекта по полярным координатам
semilogxПостройте графики параметров объекта RF-схемы с помощью логарифмической шкалы для x оси
semilogyПостройте графики параметров объекта RF-схемы с помощью логарифмической шкалы для y оси
smithПостройте графики параметров объекта схемы на диаграмме Смита
writeЗапись радиочастотных данных из схемы или объекта данных в файл
getz0Получите характеристический импеданс объекта линии электропередачи
readЧтение данных RF из файла в новую или существующую схему или объект данных
restoreВосстановите данные на исходных частотах
getopОтображение условий работы

Примеры

свернуть все

Создайте коаксиальную линию электропередачи с внешним 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

The analyze способ рассматривает линию электропередачи как 2-портовую линейную сеть. Он вычисляет AnalyzedResult свойство заглушки или как stubless line с использованием данных, хранящихся в rfckt.coaxial свойства объекта следующим образом:

  • Если вы моделируете линию электропередачи как stubless-линию, analyze метод сначала вычисляет ABCD-параметры на каждой частоте, содержащейся в векторе частот моделирования. Затем он использует abcd2s функция для преобразования ABCD-параметров в S-параметры.

    The analyze метод вычисляет ABCD-параметры, используя физическую длину линии электропередачи, d и комплексную константу распространения, k, используя следующие уравнения:

    A=ekd+ekd2B=Z0*(ekdekd)2C=ekdekd2*Z0D=ekd+ekd2

    Z 0 и k являются векторами, элементы которых соответствуют элементам f, вектору частот, заданным в analyze входной параметр freq. Оба могут быть выражены в терминах сопротивления (R), индуктивности (L), проводимости (G) и емкости (C) на единицу длины (метры) следующим образом:

    Z0=R+j2πfLG+j2πfCk=kr+jki=(R+j2πfL)(G+j2πFC)

    где

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

    В этих уравнениях:

    • a - радиус внутреннего проводника.

    • b - радиус внешнего проводника.

    • σcond - проводимость в проводнике.

    • μ - проницаемость диэлектрика.

    • ε - диэлектрическая диэлектрическая проницаемость.

    • ε″ является мнимой частью ε, ε″  = ε 0 εr tan δ, где:

      • ε 0 является диэлектрической проницаемостью свободного пространства.

      • εr является EpsilonR значение свойства.

      • tan δ является LossTangent значение свойства.

    • δcond - глубина кожи проводника, которую метод вычисляет как 1/πfμσcond.

    • f является вектором частот моделирования, определяемых блоком Outport (RF Blockset).

  • Если вы моделируете линию электропередачи как шунтируемую или последовательную заглушку, analyze способ сначала вычисляет ABCD-параметры на заданных частотах. Затем он использует abcd2s функция для преобразования ABCD-параметров в S-параметры.

    Когда вы устанавливаете StubMode свойство к 'Shunt'2-портовая сеть состоит из шлейфной линии электропередачи, которая может быть завершена коротким замыканием или разомкнутой схемой, как показано на следующем рисунке.

    Zin - вход импеданс обмотки шунта. ABCD-параметры шунтируемой заглушки вычисляются как:

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

    Когда вы устанавливаете StubMode свойство к 'Series'2-портовая сеть состоит из последовательной линии электропередачи, которая может быть завершена коротким замыканием или разомкнутой схемой, как показано на следующем рисунке.

    Zin - вход импеданс последовательной схемы. ABCD-параметры для последовательной заглушки вычисляются как

    A=1B=ZinC=0D=1

Ссылки

[1] Pozar, David M. Microvave Engineering, John Wiley & Sons, Inc., 2005.

Представлено до R2006a