Чтение и анализ данных RF из файла данных Touchstone

В этом примере вы создаете sparameters объект путем чтения S-параметров 2-портовой пассивной сети, хранящейся в файле данных формата Touchstone, passive.s2p.

Чтение данных S-параметра из файла данных. Используйте радиочастотную Toolbox™<reservedrangesplaceholder0> команда 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 хранение данных из файла в свойствах объекта.

S_50 = sparameters('passive.s2p');

Использование sparameters для преобразования 50-ом S-параметров в sparameters объект, к 75-ом S-параметрам и сохранить их в переменной S_75. Можно легко преобразовать между параметрами, для примера, для Y-Parameters 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 команда для построения графика параметров S11 75 Ом на диаграмме Смита ®:

smithplot(S_75,1,1)

Просмотрите 75-ом S-параметры и Y-параметры на 6 ГГц. Введите следующий набор команд в приглашении MATLAB ®, чтобы отобразить 2-портовые значения 75 Ом S-Parameter и 2-портовые значения Y-Parameter на 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

Для получения дополнительной информации смотрите sparameters, yparameters, smithplot страницы с описанием.

Демонтаж S-параметров

Файл данных Touchstone samplebjt2.s2p содержит данные S-Parameter, собранные с биполярного транзистора в испытательный стенд. Вход фиксатора имеет соединительный провод, соединенный с контактной площадкой. Выход фиксатора имеет соединительную накладку, соединенную с соединительным проводом.

На следующем рисунке показано строение биполярного транзистора, являющегося тестируемым устройством (DUT) и фиксатором.

В этом примере вы удаляете эффекты фиксатора и извлекаете S-параметры DUT.

Создайте объекты радиочастотной схемы.

Создайте sparameters объект для измеренных S-параметров путем чтения файла данных Touchstone samplebjt2.s2p. Затем создайте еще два объекта схемы, по одному для входа панели и выходной панели.

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])

Анализируйте объекты входов и вывода. Анализируйте объекты схемы 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);

Отключите встраивание S-параметров.

Извлеките S-параметры DUT из измеренных S-параметров путем удаления эффектов входной и выходной площадок.

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

Постройте график параметров измеренных и отключенных S11. Введите следующий набор команд в приглашении MATLAB ®, чтобы построить график как измеренных, так и отключенных параметров S11 на диаграмме Z Smith ®:

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 параметров измеренных и отключенных S22. Введите следующий набор команд в приглашении MATLAB ®, чтобы построить график измеренных и отключенных параметров S22 на диаграмме Z Smith ®:

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 параметров измеренных и отключенных S21. Введите следующий набор команд в приглашении MATLAB ®, чтобы построить график измеренных и отключенных 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}');