Matching Network Designer

Спроектируйте, визуализируйте и сравните соответствие с сетями для загрузки с одним портом

Описание

Приложение Matching Network Designer позволяет вам спроектировать, визуализировать и сравнить соответствие с сетями для загрузки с одним портом.

Используя это приложение, вы можете:

  • Спроектируйте 2D и трехкомпонентные смешанные сети соответствия элемента на желаемых частотах и разгруженных-Q факторах.

  • Обеспечьте источник и загрузите импеданс как файл Пробного камня с одним портом, скалярный импеданс, объект схемы RF, объект параметра сети RF, объект Antenna Toolbox™, или как анонимная функция.

    Примечание

    • Чтобы загрузить схему с одним портом возражают против приложения, необходимо установить порты на объект схемы использование setports функция.

    • Чтобы использовать объект Antenna Toolbox, у вас должна быть лицензия Antenna Toolbox.

    • Файлы Пробного камня с одним портом включают S1P, Z1P и типы файлов Y1P.

  • Сортировка соответствующих сетей с помощью ограничений, таких как работа частотным диапазоном и S-параметрами волны степени.

  • Постройте S-параметры волны степени [1] из соответствующей сети на графике Smith™ и Декартовом графике.

  • Постройте напряжение постоянное отношение волны (VSWR) и графики преобразования импеданса.

  • Постройте величину, фазу, действительные, и мнимые части S-параметров волны степени соответствующей сети.

  • Экспортируйте выбранные сети как circuit объекты или S-параметры волны степени как sparameters объекты.

Доступные настройки

Панель инструментов приложения содержит эти конфигурации сети, которые можно использовать, чтобы спроектировать соответствие с сетями:

  • Топология пи

  • T-топология

  • L-топология

  • 3 компонента

Matching Network Designer app

Откройте приложение Matching Network Designer

  • MATLAB® Панель инструментов: На вкладке Apps, под Signal Processing and Communications, кликают по значку приложения Matching Network Designer.

  • Командная строка MATLAB: Войти matchingNetworkDesigner.

Примеры

развернуть все

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 ZsScalar Complex Impedance

  • Импеданс (Омы)50+2i.

  • Источник ZlTouchstone File

  • Имя файлаdipole_example.s1p

  • Центральная частота1.5e9 и

  • Полоса пропускания750e6.

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

Вес1

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 ZsScalar Complex Impedance

  • Импеданс (Омы)50

  • Источник ZlS-,Y-, or Z-parameter Object

  • Имя переменнойsparams_load

  • Центральная частота500e6 и

  • Полоса пропускания10e6.

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 ZsScalar Complex Impedance

  • Импеданс (Омы)50

  • Источник ZlTouchstone File

  • Имя файлаdipole_example.s1p

  • Центральная частота1.5e9 и

  • Полоса пропускания750e6

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.

Связанные примеры

Программируемое использование

развернуть все

matchingNetworkDesigner открывает приложение Matching Network Designer, чтобы спроектировать, визуализировать, и сравнить узкополосные сети соответствия с одним портом.

matchingNetworkDesigner(mnnetwork) открывает сеть соответствия сохраненное использование приложения Matching Network Designer. mnnetwork файл MAT.

Советы

  • 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.

Алгоритмы

развернуть все

Ссылки

[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.

Смотрите также

Приложения

Объекты

Введенный в R2021a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте