S-Parameters
Моделируйте сеть S-параметров
- Библиотека:
RF Blockset/Огибающая цепи/Элементы
Описание
Блок S-parameters моделирует сеть, заданную S-параметрами в среде моделирования огибающей RF Blockset™ схемы. Устройство может иметь до 32 портов. Введение в симуляцию RF смотрите в примере, Моделирование Высокой частоты компонентов.
Блок моделирует данные S-параметра в среде RF Blockset путем подгонки рациональной функции к заданным данным. Для получения дополнительной информации о рациональном подборе кривой S-параметров смотрите RF Toolbox™ rationalfit функция.
Примечание
Если вы задаете больше восьми портов, блок не моделирует шум.
Параметры
Data source - Источник данных
Data file (по умолчанию) | Network-parameters | Rational model
Источник данных для поведения S-параметров, заданный как один из следующих:
Data file- Имя файла Touchstone с расширением.s2p. Блок игнорирует данные о шумах и нелинейности в импортированных файлах.Network-parameters- Предоставить Network parameter данные, такие какS-parameters,Y-parameters, иZ-parametersс соответствующими Frequency и Reference impedance (ohms) для s-параметров.Rational model- Предоставьте значения для Residues, Poles и Direct feedthrough параметров, которые соответствуют уравнению для рациональной моделиВ этом рациональном уравнении модели каждый Ck является остатком Ak полюса. Если Ck комплексная переменная, необходимо также перечислить соответствующий комплексный сопряженный полюс и остаток. Этот объект имеет свойства
C,A, иD. Можно использовать эти свойства для задания параметров Residues, Poles и Direct feedthrough.
Data file - Имя файла данных сетевого параметра
simrfV2_unitygain.s2p (по умолчанию) | вектор символов
Имя файла данных сетевого параметра, заданное как вектор символов.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, выберите Data file на Data source вкладке.
Network parameter type - Тип сетевого параметра
S-parameters (по умолчанию) | Y-parameters | Z-parameters
Тип сетевого параметра, заданный как S-parameters, Y-parameters, или Z-parameters.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, выберите Network-parameters на Data source вкладке.
Network-parameters - значения параметров
[0 0;1 0] (по умолчанию) | многомерный массив
Значения параметров заданы как многомерный массив. Третья размерность массива S-параметров должно быть такой же длины, как и вектор частот, заданных параметром Frequency. Значения по умолчанию различаются для S-параметров, Y-параметров и Z-параметров соответственно.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, выберите Network-parameters на Data source вкладке.
Frequency (dB) - Частота параметров сети
1e9 Hz (по умолчанию) | скаляр | вектор | Hz | kHz | MHz | GHz
Частота параметров сети, заданная в виде скаляра или вектора в Гц.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, выберите Network-parameters в Data source.
Reference Impedance(Ohm) - Эталонное сопротивление параметров сети
50 (по умолчанию) | скаляром
Эталонное сопротивление параметров сети, заданное как скаляр.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, выберите Network-parameters на Data source вкладке.
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 Data source вкладке.
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 Data source вкладке.
Direct feedthrough - Прямое сквозное соединение
{0 0:1 0} (по умолчанию) | массив векторов
Прямое сквозное соединение, заданное как вектор массива.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, выберите Rational model на Data source вкладке.
Simulate noise - Генерируйте тепловые шумовые волны
off (по умолчанию) | on
Выберите этот параметр, чтобы сгенерировать тепловые шумовые волны [1]. Очистите этот параметр, чтобы остановить симуляцию шума. Для получения дополнительной информации смотрите, Сгенерировать Тепловой Шум.
Примечание
Этот параметр отключен, когда вы задаете более восьми портов.
Ground and hide negative terminals - Клеммы наземной радиочастотной цепи
on (по умолчанию) | off
Выберите этот параметр для заземления и скрыть отрицательные клеммы. Очистите этот параметр, чтобы открыть отрицательные клеммы. Выставляя эти терминалы, можно соединить их с другими частями вашей модели.
По умолчанию эта опция выбрана.
Modeling options - Модель S-параметров
Time-domain (rationalfit) (по умолчанию) | Frequency-domain
Модель S-параметров, заданная как:
Time-domain (rationalfit)метод создает аналитическую рациональную модель, которая аппроксимирует всюсь область значений данных. При моделировании с помощьюTime domain, значение Plot вVisualizationна вкладке отображаются данные, определенные вData Sourceи значения вrationalfitфункция.Частотный диапазон вычисляет импульсную характеристику полосы частот для каждой несущей частоты независимо. Этот метод основан на свертке. Существует опция, чтобы задать длительность импульсной характеристики. Для получения дополнительной информации смотрите Сравнение опций симуляции во временных и частотных диапазонах для S-параметров.
Для блоков Amplifier и S-parameters значение по умолчанию
Time domain (rationalfit). Для блока Transmission Line значение по умолчаниюFrequency domain.
Зависимости
Чтобы задать этот параметр, сначала выберите Data file или Network-parameters в Data source. Этот выбор активирует вкладку Visualization, которая содержит Source of frequency data
Fitting options - Варианты рационализации модели
Fit individually (по умолчанию) | Share poles by column | Share all poles
Опции рационализации модели, заданные как Fit individually, Share poles by column, или Share all poles.
Rational fitting results показывает значения Number of independent fits, Number of required poles и Relative error achieved (dB).
Зависимости
Чтобы задать этот параметр, выберите Time domain (rationalfit) в Modeling options.
Relative error desired (dB) - Относительная погрешность, приемлемая для рациональной подгонки
-40 (по умолчанию) | скаляром
Относительная погрешность, приемлемая для рациональной подгонки, задается как скаляр.
Зависимости
Чтобы задать этот параметр, выберите Time domain (rationalfit) в Modeling options.
Automatically estimate impulse response duration - Автоматически вычислите импульсную характеристику
on | off
Выберите этот параметр, чтобы автоматически вычислить импульсную характеристику. Очистите этот параметр, чтобы вручную задать длительность импульсной характеристики с помощью Impulse response duration.
Зависимости
Чтобы задать этот параметр, выберите Frequency domain в Modeling options.
Impulse response duration - Длительность импульсной характеристики
1e-10 (по умолчанию) | скаляром
Длительность импульсной характеристики, заданная как скаляр.
Зависимости
Чтобы задать этот параметр, сначала выберите Frequency domain в Modeling options. Затем очистите Automatically estimate impulse response duration.
Use only S-parameter magnitude with appropriate delay - Используйте только величину S-параметра с соответствующей задержкой
off (по умолчанию) | on
Выберите этот параметр, чтобы игнорировать фазу S-параметра и задержать импульсную характеристику вдвое меньше ее длины. Можно использовать этот параметр для формирования спектрального содержимого с эффектами фильтра путем определения только величины.
Этот параметр использует величину исходных данных, чтобы получить импульсную характеристику блока. Эта импульсная характеристика центрирована вокруг временной последовательности и добавляет неотъемлемую задержку в половину длительности импульсной характеристики. В частотный диапазон это переходит к линейному монотонному уменьшению фазы на протяжении всего данного спектра.
Примечание
Этот параметр применим только для данных S-параметра, смоделированных в частотном диапазоне, и вводит искусственную задержку в систему.
Добавление временной задержки (или изменения фазы частоты) в систему может привести к неожиданному поведению. Для примера в несопоставленной системе задержанные сигналы отскакивают и добавляют к исходным сигналам.
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите Modeling options равным Frequency domain.
Source of frequency data - Источник частотных данных
Extracted from data source (по умолчанию) | User-defined
Источник частотных данных, заданный как:
Когда Source of frequency data Extracted from data source, значение Data source должно быть установлено равным Data file. Проверьте, что указанный Data file содержит частотные данные.
Когда Source of frequency data User-specified, задайте вектор частот в параметре Frequency data. Кроме того, укажите модули измерения из соответствующего выпадающего списка.
Frequency data - Частотная область значений данных
[1e9:1e6:3e9] (по умолчанию) | вектор | Hz | kHz | MHz | GHz
Частотная область значений 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 вы хотите создать с данными, заданными как один из следующих:
X-Y plane- Сгенерируйте Декартов график ваших данных от частоты. Чтобы создать линейные, полужурнал или логарифмические графики, установите Y-axis scale и X-axis scale соответственно.Polar plane- Сгенерируйте полярный график ваших данных. Блок строит графики только области значений данных, соответствующих заданным частотам.Z smith chart,Y smith chart, иZY smith chart- Сгенерируйте Smith® график. Блок строит графики только области значений данных, соответствующих заданным частотам.
Parameter 1 - Тип S-параметров для построения графика
S11 (по умолчанию) | SNN
Тип S-параметров для построения графика, заданный как SNN, где N количество портов в блоке s-параметров.
Parameter 2 - Тип S-параметров для построения графика
None (по умолчанию) | SNN
Тип S-параметров для построения графика, заданный как SNN, где N количество портов в блоке s-параметров.
Format1 - Формат графика
Magnitude (decibels) (по умолчанию) | Angle(degrees) | Real | Imaginary
Формат графика, заданный как Magnitude (decibels), Angle(degrees), Real, или Imaginary.
Format2 - Формат графика
Magnitude (decibels) (по умолчанию) | Angle(degrees) | Real | Imaginary
Формат графика, заданный как Magnitude (decibels), Angle(degrees), Real, или Imaginary.
Y-axis scale - шкала оси Y
Linear (по умолчанию) | Logarithmic
Шкала оси Y, заданная как Linear или Logarithmic.
X-axis scale - шкала оси X
Linear (по умолчанию) | Logarithmic
Шкала оси X, заданная как Linear или Logarithmic.
Plot - Постройте график заданных данных
кнопка
Постройте график заданных данных с помощью кнопки plot.
Примеры моделей
Подробнее о
Сгенерируйте тепловой шум
Можно только сгенерировать тепловой шум, если заданные мультипортовые компоненты S-параметров пассивны.
Чтобы включить шумовые волны, блок увеличивает уравнение S-параметров:
a и b - Обычные векторы волны
c - Вектор шумовой волны
Вектор шумовой волны, матрица шумовой корреляции и S-параметры имеют следующие отношения:
где:
K- константа БольцманаT- Температура системыc- Вектор шумовой волны
Ссылки
[1] Клин, Скотт и Ратледж, Дэвид. «Волновые методы для моделирования и измерения шума» Транзакции IEEE по теории и методам СВЧ. Том 40, № 11, стр. 2004-2012, ноябрь 1992.