Спроектируйте, визуализируйте и сравните соответствие с сетями для загрузки с одним портом
MATLAB® Панель инструментов: На вкладке Apps, под Signal Processing and Communications, кликают по значку приложения Matching Network Designer.
Командная строка MATLAB: Войти matchingNetworkDesigner.
Введите эту команду в командной строке, чтобы открыть приложение Matching Network Designer.
matchingNetworkDesigner
Выберите New под File разделите, чтобы запустить новый сеанс. В окне New Session задайте конструктивные требования:
Источник Zs — Scalar Complex Impedance
Импеданс (Омы) — 50+2i.
Источник Zl — Touchstone File
Имя файла — dipole_example.s1p
Центральная частота — 1.5e9 и
Полоса пропускания — 750e6.
Приложение только распознает файлы Пробного камня с одним портом и преобразует центральную частоту и полосу пропускания к Гц.
Выберите сеанс Start. В панели инструментов окна приложения выберите 3 компонента под Configuration разделите и выберите Generate, чтобы сгенерировать соответствующую сеть. От Соответствия с Сетевой панелью Браузера выберите узлы. В целях этого примера выберите auto_1. Добротность заполняется на основе данных, вводимых в окно New Session.
Установите ограничения сортировать трехкомпонентные сети соответствия. Для этого нажмите Manage Constraints. В окне Design Constraints нажмите
кнопку и добавьте ограничения. Установите ограничение на:
abs (Параметр) — S11
Условие — <
Цель (дБ) — –15
Частота Min (GHz) — 1.4500
Частота Max (GHz) — 1.5400
Вес — 1
Выберите Active и нажмите ОК.
Соответствующие сети сортируются на основе ограничений, и узлы перестроены при Соответствии с Сетевой панелью Браузера.
Сравните результаты S-параметра волны степени между узлами. В целях этого примера сравните, результаты S-параметра волны степени между auto_1 и auto_3 узлы. Для этого выберите auto_1 и auto_3 узлы с помощью клавиши CTRL. Результаты отображены в Декартовом графике и графике Смита.
Отмените выбор auto_3 узел. Визуализировать преобразование импеданса auto_1 узел, выберите Impedance Transformation в соответствии с Графиком Смита или выберите ZTransform окно на правой стороне приложения.
Спроектируйте узкополосную связь дважды настраивающаяся сеть соответствия L-раздела между резистивным источником и емкостной загрузкой в форме маленького монополя. Этот пример проектирует сеть соответствия L-раздела, состоящую из двух индукторов. Эквивалентным исходным импедансом является 50 Омы и загрузка являются монополем с резонансной частотой приблизительно 1 GHz. Загрузка (антенна) импеданс в 500 МГц, который является половиной 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 под File разделите, чтобы запустить новый сеанс. В окне New Session задайте требования:
Источник Zs — Scalar Complex Impedance
Импеданс (Омы) — 50
Источник Zl — S-,Y-, or Z-parameter Object
Имя переменной — sparams_load
Центральная частота — 500e6 и
Полоса пропускания — 10e6.
Приложение преобразует центральную частоту и полосу пропускания к Гц.
Выберите Start Session. В панели инструментов окна приложения выберите L-Topology под Configuration разделите и выберите Generate, чтобы сгенерировать соответствующую сеть. От Соответствия с Сетевой панелью Браузера выберите узлы. В целях этого примера выберите auto_1.
Чтобы построить VSWR, выберите VSWR в соответствии с Декартовым графиком.
Спроектируйте совпадающую с пи сеть с объектами схемы. В целях этого примера пользовательская совпадающая с пи сеть 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 nH.
l = inductor(5.44e-9,'L');Добавьте C1 к узлу [1,0] из объекта схемы.
add(ckt,[1,0],c1);
Добавьте L к узлу [1,2] из объекта схемы.
add(ckt,[1,2],l);
Добавьте C2 к узлу [2,0] из объекта схемы.
add(ckt,[2,0],c2);
Сохраните объект схемы.
save('test_file2.mat','ckt');
Установите порты на схему, возражают и повторно сохраняют объект схемы в типе 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 под File разделите, чтобы запустить новый сеанс. В окне New Session задайте конструктивные требования:
Источник Zs — Scalar Complex Impedance
Импеданс (Омы) — 50
Источник Zl — Touchstone File
Имя файла — dipole_example.s1p
Центральная частота — 1.5e9 и
Полоса пропускания — 750e6
Выберите Import Circuit, чтобы импортировать пользовательскую совпадающую с пи сеть, спроектированную в этом примере. Выберите узел test_ckt2 при Соответствии с Сетевой панелью Браузера.
S11 и график S21 пользовательской совпадающей с пи сети отображены в соответствии с Декартовым графиком.
Используйте это выражение, чтобы установить конструктивные ограничения: |Parameter | Condition 10^ (Goal (dB)/20). Например, |S21 |> 10^ (-3/20), подразумевает, что соответствующие сетевые схемы сортируются с S21 больше, чем-3 дБ как конструктивное ограничение. В линейной шкале выражение может быть переписано как |S21 |> 0.7079.
[1] Курокава, K. “Волны степени и Матрица рассеяния”. Транзакции IEEE на Микроволновой Теории и Методах 13, № 2 (март 1965): 194–202. https://doi.org/10.1109/TMTT.1965.1125964.
[2] Людвиг, Райнхольд и Джин Богданов. Проектирование схем RF: теория и приложения. Верхний Сэддл-Ривер, NJ: Prentice Hall, 2009.