txlineCPW

Создайте компланарную линию электропередачи волновода

Описание

Используйте txlineCPW объект создать компланарный волновод (CPW) линия электропередачи. Можно также использовать txlineCPW объект создать проводник бесконечной нижней части или основать плоскую линию электропередачи CPW. Поперечное сечение линии электропередачи CPW показывают в этом рисунке. Физические характеристики линии электропередачи CPW включают ширину проводника (w), проводниковая толщина (t), паз width (s), высота подложки (d) и проницаемость, постоянная (ε).

Cross-section of a coplanar waveguide and conductor-backed CPW transmission line

Создание

Описание

txline = txlineCPW создает объект линии электропередачи CPW по умолчанию.

пример

txline = txlineCPW(Name,Value) Свойства наборов с помощью одной или нескольких пар "имя-значение". Например, txline = txlineCPW('SlotWidth',0.0046) создает линию электропередачи CPW с пазом width 0.0046 метры.

Свойства

развернуть все

Имя линии электропередачи CPW в виде строкового скаляра или вектора символов.

Пример: 'Name','cpw1'

Пример: txline.Name = 'cpw1'

Типы данных: char | string

Физическая ширина проводника в виде положительной скалярной величины в метрах.

Пример: 'ConductorWidth',0.0200

Пример: txline.ConductorWidth = 0.0200

Типы данных: double

Физическая ширина паза в виде положительной скалярной величины в метрах.

Пример: 'SlotWidth',0.0008

Пример: txline.SlotWidth = 0.0008

Типы данных: double

Физическая высота проводниковой или диэлектрической толщины в виде положительной скалярной величины в метрах.

Пример: 'Height',0.000835

Пример: txline.Height = 0.000835

Типы данных: double

Физическая толщина линии электропередачи CPW в виде положительной скалярной величины в метрах.

Пример: 'Thickness',0.000008

Пример: txline Thickness = 0.000008

Типы данных: double

Относительная проницаемость диэлектрика в виде положительной скалярной величины.

Пример: 'EpsilonR',8.8

Пример: txline.EpsilonR = 8.8

Типы данных: double

Угловая касательная потерь диэлектрика в виде неотрицательного скаляра.

Пример: 'LossTangent',1

Пример: txline.LossTangent = 1

Типы данных: double

Проводимость проводника в виде неотрицательного скаляра в Siemens на метр (S/m).

Пример: 'SigmaCond',2

Пример: txline.SigmaCond = 2

Типы данных: double

Физическая длина линии электропередачи CPW в виде положительной скалярной величины в метрах.

Пример: 'LineLength',0.0200

Пример: txline.LineLength = 0.0200

Типы данных: double

Проводник нижней части Бога или наземная плоскость в виде числового или логического. Когда вы задаете 0, вы создаете линию электропередачи без любой проводниковой поддержки.

Пример: 'ConductorBacked',1

Пример: txline.ConductorBacked = 1

Типы данных: double

Тупиковое завершение линии электропередачи в виде 'NotApplicable'открытый, или 'Short'.

Пример: 'Termination','Short'

Пример: txline.Termination = 'Short'

Типы данных: char

Тип заглушки в виде 'NotAStub', 'Series', или 'Shunt'.

Пример: 'StubMode','Series'

Пример: txline.StubMode = 'Series'

Типы данных: char

Это свойство доступно только для чтения.

Количество портов ввода и вывода, возвращенных как положительная скалярная величина.

Типы данных: double

Это свойство доступно только для чтения.

Терминалы линии электропередачи CPW, возвращенной как массив ячеек строк.

Типы данных: char | string

Функции объекта

sparametersВычислите S-параметры для данных RF, сети, схемы и соответствия с сетевыми объектами
groupdelayГрупповая задержка S-объекта-параметра или объекта фильтра RF или объекта схемы RF Toolbox
noisefigureВычислите шумовую фигуру линий электропередачи, серии RLC, и шунтируйте схемы RLC
getZ0Вычислите характеристический импеданс с и без дисперсии для линии электропередачи
circuitОбъект Circuit
cloneСоздайте копию существующего элемента схемы или объекта схемы

Примеры

свернуть все

Создайте компланарную линию электропередачи волновода с помощью этих технических требований:

  • Ширина проводника: 45 мышиных единиц m

  • Паз width: 50 мышиных единиц m

  • Высота подложки: 525 мышиных единиц m

  • Толщина: 1 мышиная единица m

  • Проницаемость GaAS или Эпсилон R: 2.5 F/m

  • Проводимость: 3.33e7 S/m

cpwtxline = txlineCPW('ConductorWidth',45e-6,'SlotWidth',50e-6,'Height',525e-6,...
    'Thickness',1e-6,'EpsilonR',2.5,'SigmaCond',3.33e7)
cpwtxline = 
  txlineCPW: CPW element

              Name: 'CPW'
    ConductorWidth: 4.5000e-05
         SlotWidth: 5.0000e-05
            Height: 5.2500e-04
         Thickness: 1.0000e-06
          EpsilonR: 2.5000
       LossTangent: 0
         SigmaCond: 33300000
        LineLength: 0.0100
       Termination: 'NotApplicable'
          StubMode: 'NotAStub'
          NumPorts: 2
         Terminals: {'p1+'  'p2+'  'p1-'  'p2-'}

Вычислите S-параметры линии электропередачи на уровне 20 ГГц.

sparam = sparameters(cpwtxline,20e9);

Этот пример использует RF PCB Toolbox, чтобы вычислить электромагнитное (EM) модель S-параметра решателя поддержанного проводником компланарного волновода (CPW) линия электропередачи.

Поведенческое моделирование

Выберите диэлектрический и серебряный металл FR4 металлические и диэлектрические библиотеки, соответственно, RF PCB Toolbox.

dFR4 = dielectric('FR4');
mSilver = metal('Silver');

Спроектируйте бесконечную нижнюю часть поддержанная проводником линия электропередачи CPW в 6 GHz и Z0 из 75Ω.

tx = txlineCPW('ConductorBacked',true, ...
    'LineLength',0.0145,'ConductorWidth',2.6482e-4, ...
    'SlotWidth',2e-4,'Height',6.35e-4, ...
    "EpsilonR",dFR4.EpsilonR,"LossTangent",dFR4.LossTangent, ...
    "SigmaCond",mSilver.Conductivity,'Thickness',2e-7, ...
    'StubMode',"NotAStub","Termination","NotApplicable");

Вычислите S-параметры с помощью поведенческой модели от RF Toolbox со ссылочным импедансом 50Ω. Поведенческая модель также называется аналитической моделью или моделью закрытой формы.

freq = (1:5:66)*100e6;
Srf = sparameters(tx,freq,50);

Моделирование EM

Создайте coplanarWaveguide RF PCB Toolbox объект.

tx_em = coplanarWaveguide(tx);

Просмотрите поддержанную проводником линию электропередачи CPW.

show(tx_em)

Figure contains an axes object. The axes object with title coplanarWaveguide element contains 32 objects of type patch, surface. These objects represent Conductor1, feed, Substrate1.

Вычислите S-параметры с помощью решателя EM от RF PCB Toolbox.

Sem = sparameters(tx_em,freq,50);

Сравните S-параметры

Сравните S-параметры от поведенческого и моделей решателя EM.

rfplot(Srf,'-s','db')
hold on
rfplot(Sem,'-x','db')
title('Behavioral vs. EM solver modeled S-parameters')

Figure contains an axes object. The axes object with title Behavioral vs. EM solver modeled S-parameters contains 8 objects of type line. These objects represent dB(S_{11}), dB(S_{21}), dB(S_{12}), dB(S_{22}).

Вопросы совместимости

развернуть все

Поведение изменяется в R2021b

Ссылки

[1] Garg, Ramesh, я. Дж. Баль и Маурицио Боцци. Микрополосковый Lines и Slotlines. 3-я Микроволновая Библиотека Дома редактора Артеча. Бостон: Артеч Хаус, 2013.

Введенный в R2020b