Линия электропередачи модели
RF Blockset / Конверт Схемы / Элементы
Используйте блок Transmission Line для задержанной модели - базирующиеся, смешанные, и распределенные линии электропередачи. Опции диалогового окна маски изменяются автоматически, чтобы вместить выбор типа модели.
Model type — Тип модели линии электропередачиDelay-based and lossless (значение по умолчанию) | Delay-based and lossy | Lumped parameter L-section | Lumped parameter Pi-section | Coaxial | Coplanar waveguide | Microstrip | Two-wire | Parallel-plate | Equation-based | RLCGТип модели линии электропередачи в виде одного из следующего:
Delay-based and lossless – линия электропередачи основана на задержке, но никакая потеря.
Delay-based and lossy – линия электропередачи основана на задержке и существует потеря.
Lumped parameter L-section – линия электропередачи как много L-разделов RLGC.
Lumped parameter Pi-section – линия электропередачи как много разделов пи RLGC.
Coaxial – линия электропередачи как коаксиальная линия электропередачи. Коаксиальную линию электропередачи показывают в поперечном сечении в следующем рисунке. Его физические характеристики включают радиус внутреннего проводника, a и радиуса внешнего проводника b.
Coplanar waveguide – линия электропередачи как компланарный волновод. Компланарную линию электропередачи волновода показывают в поперечном сечении в следующем рисунке. Его физические характеристики включают ширину проводника, w, проводниковую толщину, t, паз width, s, высоту подложки, d и относительную постоянную проницаемость, ε.
Microstrip – линия электропередачи как микрополосковая линия электропередачи. Микрополосковую линию электропередачи показывают в поперечном сечении в следующем рисунке. Его физические характеристики включают микрополосковую ширину, w, микрополосковую толщину, t, высоту подложки, d и относительную постоянную проницаемость, ε.
Two-wire – линия электропередачи как двухпроводная линия электропередачи. Двухпроводную линию электропередачи показывают в поперечном сечении в следующем рисунке. Его физические характеристики включают радиус проводов, a, разделение или физическое расстояние между проводными центрами, S, и относительная проницаемость и проницаемость Ссылок проводов. Программное обеспечение RF Blockset™ Equivalent Baseband принимает, что относительная проницаемость и проницаемость универсальны.
Parallel plate –
линия электропередачи как линия электропередачи параллельной пластины. Линию электропередачи параллельной пластины показывают в поперечном сечении в следующем рисунке. Его физические характеристики включают ширину пластины, w, и разделение пластины, d. Ссылки.
Equation based –
линия электропередачи как основанная на уравнении линия электропередачи. Линия электропередачи, которая может быть с потерями или без потерь, обработана как 2D порт линейная сеть.
RLCG –
линия электропередачи как линия электропередачи RLCG. Эта линия описана в диалоговом окне блока в терминах его зависимого частотой сопротивления, индуктивности, емкости и проводимости. Линия электропередачи, которая может быть с потерями или без потерь, обработана как 2D порт линейная сеть.
Transmission delay — Задержка линии электропередачи4.7e-9 s (значение по умолчанию) | действительный скалярЗадержка линии электропередачи в виде действительного скаляра в s, миллисекунды, микросекунды или наносекунды.
Чтобы включить этот параметр, выберите одно из следующего:
Delay-based and lossless в Model type.
Delay-based and lossy в Model type.
Characteristic impedance — Импеданс линии электропередачи50 Ohm (значение по умолчанию) | действительный скалярИмпеданс линии электропередачи в виде действительного скаляра в Ohm, kOhm, MOhm, или GOhm.
Чтобы включить этот параметр, выберите одно из следующего:
Delay-based and lossless, Delay-based and lossy, или Equation-based в Model type.
Lumped parameter L-section или Lumped parameter Pi-section в Model type и By characterisitc impedance and capacitance в Parameterization.
Resistance per unit length — Сопротивление на единицу длины линии электропередачи0.3 Ohm/m (значение по умолчанию) | положительная скалярная величинаСопротивление на единицу длины линии электропередачи в виде положительной скалярной величины в Ohm/m, kOhm/m, MOhm/m, или GOhm/m.
Чтобы включить этот параметр, выберите одно из следующего:
Delay-based and lossy или RLCG в Model type.
Lumped parameter L-section или Lumped parameter Pi-section в Model type и By characterisitc impedance and capacitance в Parameterization.
Line length — Физическая длина линии электропередачи1 cm (значение по умолчанию) | положительная скалярная величинаФизическая длина линии электропередачи или l в виде положительной скалярной величины в m, cm, mm, um\in, или ft.
Чтобы включить этот параметр, выберите одно из следующего:
Delay-based and lossy, Coaxial, Coplanar waveguide, Microstrip, или Two-wire, Parallel-plate, Equation-based, или RLCG в Model type.
Lumped parameter L-section или Lumped parameter Pi-section в Model type и By characterisitc impedance and capacitance или By inductance and capacitance в Parameterization.
Number of segments — Количество сегментов в линии электропередачиКоличество сегментов в линии электропередачи в виде положительной скалярной величины.
Чтобы включить этот параметр, выберите одно из следующего:
Delay-based and lossy в Model type.
Lumped parameter L-section или Lumped parameter Pi-section в Model type и By characterisitc impedance and capacitance или By inductance and capacitance в Parameterization.
Parameterization — Тип параметров к сегментам модели в линии электропередачиBy characterisitc impedance and capacitance (значение по умолчанию) | By inductance and capacitanceТип параметров к сегментам модели в линии электропередачи в виде By characterisitc impedance and capacitance или By inductance and capacitance.
Чтобы включить этот параметр, выберите Lumped parameter L-section или Lumped parameter Pi-section в Model type.
Capacitance per unit length — Длина емкости на единицу длины линии электропередачи94e-12 F/m (значение по умолчанию) | положительная скалярная величинаДлина емкости на единицу длины линии электропередачи в виде положительной скалярной величины в F/m, mF/m, uF/m, nF/m, или pF/m.
Чтобы включить этот параметр, выберите Lumped parameter L-section, Lumped parameter Pi-section, или RLCG в Model type.
Conductance per unit length — Проводимость на единицу длины линии электропередачи5e-6 S/m (значение по умолчанию) | положительная скалярная величинаПроводимость на единицу длины линии электропередачи в виде положительной скалярной величины в S/m, mS/m, uS/m, или nS/m.
Чтобы включить этот параметр, выберите Lumped parameter L-section, Lumped parameter Pi-section, или RLCG в Model type.
Inductance per unit length — Индуктивность на единицу длины линии электропередачи235e-9 H/m (значение по умолчанию) | положительная скалярная величинаИндуктивность на единицу длины линии электропередачи в виде положительной скалярной величины в H/m, mH/m, uH/m, или nH/m.
Чтобы включить этот параметр, выберите одно из следующего:
Lumped parameter L-section, или Lumped parameter Pi-section в Model type и By inductance and capacitance в Parameterization.
RLCG в Model type
Outer radius — Внешний радиус коаксиальной линии электропередачи2.57 mm (значение по умолчанию) | положительная скалярная величинаВнешний радиус коаксиальной линии электропередачи в виде положительной скалярной величины в m, cm, mm, um\in, или ft.
Чтобы включить этот параметр, выберите Coaxial в Model type.
Inner radius — Внутренний радиус коаксиальной линии электропередачи2.57 mm (значение по умолчанию) | положительная скалярная величинаВнутренний радиус коаксиальной линии электропередачи в виде положительной скалярной величины в m, cm, mm, um\in, или ft.
Чтобы включить этот параметр, выберите Coaxial в Model type.
Relative permeability constant — Относительная проницаемость диэлектрикаОтносительная проницаемость диэлектрика в виде скаляра.
Чтобы включить этот параметр, выберите Coaxial, Two-wire, или Parallel-plate в Model type.
Relative permittivity constant — Относительная проницаемость диэлектрикаОтносительная проницаемость диэлектрика в виде скаляра.
Чтобы включить этот параметр, выберите Coaxial, Coplanar waveguide, Microstrip, Two-wire, или Parallel-plate в Model type.
Loss Tangent of dielectric — Угловая касательная потерь диэлектрикаУгловая касательная потерь диэлектрика в виде скаляра.
Чтобы включить этот параметр, выберите Coaxial, Coplanar waveguide, Microstrip, Two-wire, или Parallel-plate в Model type.
Conductivity of conductor — Проводимость проводникаinf (значение по умолчанию) | скалярПроводимость проводника в виде скаляра в S/m, mS/m, uS/m, или nS/m.
Чтобы включить этот параметр, выберите Coaxial, Coplanar waveguide, Microstrip, Two-wire или Parallel-plate в Model type.
Stub mode — Тип заглушкиNot a stub (значение по умолчанию) | Shunt | SeriesТип заглушки в виде Not a stub, Shunt, или Series. Смотрите вычисления параметра для линии электропередачи с заглушкой.
Чтобы включить этот параметр, выберите Coaxial, Coplanar waveguide, Microstrip
Two-wire, Parallel-plate, Equation-based, или RLCG в Model type.
Termination of stub — Тип завершения для заглушкиOpen (значение по умолчанию) | ShortТип завершения для заглушки в виде Open или Short.
Чтобы включить этот параметр, выберите Series или Shunt в Stub mode.
Conductor width — Физическая ширина проводника0.6 mm (значение по умолчанию) | положительная скалярная величинаФизическая ширина проводника в виде положительной скалярной величины в m, cm, mm, um\in, или ft.
Чтобы включить этот параметр, выберите Coplanar waveguide в Model type.
Slot width — Физическая ширина паза0.2 mm (значение по умолчанию) | положительная скалярная величинаФизическая ширина паза в виде положительной скалярной величины в m, cm, mm, um\in, или ft.
Чтобы включить этот параметр, выберите Coplanar waveguide в Model type.
Substrate height — Толщина диэлектрика, на котором находится проводник0.635 mm (значение по умолчанию) | положительная скалярная величинаТолщина диэлектрика, на котором проводник находится в виде положительной скалярной величины в m, cm, mm, um\in, или ft.
Чтобы включить этот параметр, выберите Coplanar waveguide или Microstrip в Model type.
Strip thickness — Физическая толщина проводника5 um (значение по умолчанию) | положительная скалярная величинаФизическая толщина проводника в виде положительной скалярной величины в m, cm, mm, um\in, или ft.
Чтобы включить этот параметр, выберите Coplanar waveguide или Microstrip в Model type.
Strip Width — Ширина микрополосковой линии электропередачи0.6 mm (значение по умолчанию) | положительная скалярная величинаШирина микрополосковой линии электропередачи в виде положительной скалярной величины в m, cm, mm, um\in, или ft.
Чтобы включить этот параметр, выберите Microstrip в Model type.
Wire radius — Радиус проведения проводов двухпроводной линии электропередачи0.67 mm (значение по умолчанию) | положительная скалярная величинаРадиус проводов проведения двухпроводной линии электропередачи в виде положительной скалярной величины в m, cm, mm, um\in, или ft.
Чтобы включить этот параметр, выберите Two-wire в Model type.
Wire separation — Физическое расстояние между проведением проводов двухпроводной линии электропередачи1.62 mm (значение по умолчанию) | положительная скалярная величинаФизическое расстояние между проводами проведения двухпроводной линии электропередачи в виде положительной скалярной величины в m, cm, mm, um\in, или ft.
Чтобы включить этот параметр, выберите Two-wire в Model type.
Plate width — Ширина линии электропередачи параллельной пластины5 mm (значение по умолчанию) | положительная скалярная величинаШирина линии электропередачи параллельной пластины в виде положительной скалярной величины в m, cm, mm, um\in, или ft.
Чтобы включить этот параметр, выберите Parallel-plate в Model type.
Plate separation — Толщина пластин разделения диэлектрика1 mm (значение по умолчанию) | положительная скалярная величинаТолщина диэлектрика, разделяющего пластины в виде положительной скалярной величины в m, cm, mm, um\in, или ft.
Чтобы включить этот параметр, выберите Parallel-plate в Model type.
Phase velocity (m/s) — Скорость распространения универсальной плоской волны на линии электропередачиСкорость распространения универсальной плоской волны на линии электропередачи в виде положительной скалярной величины в метрах в секунду
Чтобы включить этот параметр, выберите Equation-based в Model type.
Loss (dB/m) — Сокращение силы сигнала, когда это перемещается по линии электропередачиСокращение силы сигнала, когда это перемещается по линии электропередачи в виде положительной скалярной величины в метрах в секунду
Чтобы включить этот параметр, выберите Equation-based в Model type.
Frequency — Моделирование частот1e9 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величинаМоделирование частот в виде положительной скалярной величины или вектора в Hz, kHz, MHz, или GHz.
Чтобы включить этот параметр, выберите Equation-based или RLCG в Model type.
Interpolation method — Метод интерполяции раньше вычислял значения на частотах моделированияLinear (значение по умолчанию) | Spline | CubicМетод интерполяции раньше вычислял значения на частотах моделирования в виде Linearсплайн, или Cubic.
Чтобы включить этот параметр, выберите Equation-based или RLCG в Model type.
Ground and hide negative terminals — Заземлите терминалы схемы RFon (значение по умолчанию) | offВыберите этот параметр, чтобы внутренне заземлить и скрыть отрицательные терминалы. Чтобы отсоединить отрицательные терминалы, очистите этот параметр. Путем представления этих терминалов можно соединить их с другими частями модели.
По умолчанию эта опция выбрана.
Примечание
Моделирование вкладки опций активируется для всех опций линии электропередачи кроме Delay-based and lossless, Delay-based and lossy, Lumped parameter L-section, и Lumped parameter pi-section.
Modeling Options — Опции к S-параметрам моделиFrequency domain (значение по умолчанию) | Time domain (rationalfit)Опции к S-параметрам модели в виде:
Frequency domain – Вычисляет основополосную импульсную характеристику для каждой несущей частоты независимо. Этот метод основан на свертке. Существует опция, чтобы задать длительность импульсной характеристики. Для получения дополнительной информации смотрите, Сравнивают Опции Симуляции Времени и Частотного диапазона для S-параметров.
Time domain (rationalfit) – Вычисляет аналитическую рациональную модель, которая аппроксимирует целую область значений данных.
Для Amplifier и блоков S-parameters, значением по умолчанию является Time domain (rationalfit). Для блока Transmission Line значением по умолчанию является Frequency domain.
Automatically estimate impulse response duration — Вычислите длительность импульсной характеристики автоматическиoff (значение по умолчанию) | onВыберите Automatically estimate impulse response duration , чтобы вычислить длительность импульсной характеристики автоматически. Очистите выбор, чтобы задать длительность импульсной характеристики.
Чтобы включить этот параметр, выберите Frequency domain в Modeling options.
Impulse response duration — Вручную задайте длительность импульсной характеристики0 s (значение по умолчанию) | положительная скалярная величинаВручную задайте длительность импульсной характеристики в виде положительной скалярной величины в s, ms, us, или ns.
Чтобы включить этот параметр, очистите Automatically estimate impulse response duration.
Fitting options — Подходящие опции для rationalfitShare all poles (значение по умолчанию) | Share poles by columns | Fit individuallyПодходящие опции для rationalfit в виде Share all poles, Share poles by columns, или Fit individually.
Для блока Amplifier значением по умолчанию является Fit individually. Для блока S-parameters и блока Transmission Line, значением по умолчанию является Share all poles.
Чтобы включить этот параметр, выберите Time domain (rationalfit) в Modeling options.
Relative error desired (dB) — Относительная погрешность, приемлемая в rationalfit, выводитсяОтносительная погрешность, приемлемая в rationalfit, выводится в виде действительного скаляра в децибелах.
Чтобы включить этот параметр, выберите Time domain (rationalfit) в Modeling options.
Rational fitting results — Значения rationalfit вычисленийПоказывает значения Number of independent fits, Number of required poles и Relative error achieved (dB).
При моделировании использования Time domain, Plot в Visualization вкладка отображает на графике данные, заданные в Data Source и значения в rationalfit функция.
Чтобы включить этот параметр, выберите Time domain (rationalfit) в Modeling options.
Когда вы устанавливаете параметр Stub mode в диалоговом окне маски к Shunt, сеть 2D порта состоит из линии электропередачи последовательно с заглушкой. Можно отключить заглушку с коротким замыканием или разомкнутой цепью как показано в следующем рисунке.
Zin является входным импедансом схемы шунта. ABCD-параметры для заглушки шунта вычисляются как
Когда вы устанавливаете параметр Stub mode в диалоговом окне маски к Series, сеть 2D порта включает серийную линию электропередачи. Можно отключить эту линию или с коротким замыканием или с разомкнутой цепью как показано здесь.
Zin является входным импедансом последовательной схемы. ABCD-параметры для серийной заглушки:
В общем случае блоки, что эффекты задержки модели используют историю сигнала. Можно минимизировать числовую ошибку, которые происходят из-за отсутствия истории сигнала в начале симуляции. Для этого в панели Решателя диалогового окна Configuration Parameters можно задать Initial step size. Для моделей с основанными на задержке блоками Transmission Line используйте начальный размер шага, который меньше значения параметра Delay.
[1] Sussman-форт, S. E. и Дж. К. Хэнтгэн. “Реализация SPICE моделей линии электропередачи и диода Шотки с потерями”. Транзакции IEEE на микроволновой теории и Techniques.Vol. 36, № 1, январь 1988.
[2] Pozar, Дэвид М. Микроволновая разработка. Хобокен, NJ: John Wiley & Sons, Inc., 2005.
[3] Гупта, K. C. Ramesh Garg, Индер Баль и Пракаш Бхартия. Микрополосковый Lines и Slotlines, 2-й выпуск, Норвуд, MA: Artech House, Inc., 1996.
[4] Людвиг, Райнхольд и Павел Бречко. Проектирование схем RF: теория и приложения. Englewood Cliffs: NJ: Prentice Hall, 2000.
[5] Правда, Кеннет М. “Линии передачи данных и их характеристики”. Указания по применению National Semiconductor 806, апрель 1992.
