Coaxial Transmission Line

Коаксиальная линия электропередачи модели

Библиотека:
RF Blockset / Эквивалентная Основная полоса / Линии электропередачи

Описание

Блок Coaxial Transmission Line использует S-параметры, чтобы смоделировать его поведение частоты. Поперечное сечение Коаксиальной Линии электропередачи показывают в следующем рисунке. Его физические характеристики включают радиус внутреннего проводника a и радиус внешнего проводника b.

Cross-section of coaxial transmission line

Параметры

развернуть все

Основной

`Outer radius (m)` — Радиус внешнего проводника
`2.57e-3` (значение по умолчанию) | скаляр

Радиус внешнего проводника коаксиальной линии электропередачи в виде скаляра в метрах.

`Inner radius(m)` — Радиус Внутреннего проводника
`0.725e-3` (значение по умолчанию) | скаляр

Радиус внутреннего проводника коаксиальной линии электропередачи в виде скаляра в метрах.

`Relative permeability constant` — Относительная проницаемость диэлектрика
1 (значение по умолчанию) | действительный скаляр

Относительная проницаемость диэлектрика, описанного как отношение проницаемости диэлектрика к проницаемости в свободном пространстве μ ₀ в виде действительного скаляра.

`Relative permittivity constant` — Относительная проницаемость диэлектрика
2.3 (значение по умолчанию) | действительный скаляр

Относительная проницаемость диэлектрика, описанного как отношение проницаемости диэлектрика к проницаемости в свободном пространстве ε ₀ в виде действительного скаляра.

`Loss tangent of dielectric` — Тангенс угла диэлектрических потерь
0 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Касательная потерь диэлектрика в виде неотрицательного скаляра.

`Conductivity of the conductor (S/m)` — Проводимость проводника
`inf` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Проводимость проводника в виде положительной скалярной величины в Siemens/метры.

`Transmission line length (m)` — Физическая длина линии электропередачи
0.01 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

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

`Stub mode` — Тип заглушки
`Not a stub` (значение по умолчанию) | `Shunt` | `Series`

Блок позволяет вам смоделировать линию электропередачи как заглушку или как stubless линия.

Линия электропередачи Stubless

Not a stub— Not a stub
Если вы моделируете коаксиальную линию электропередачи как stubless линия, блок Coaxial Transmission Line сначала вычисляет ABCD-параметры на каждой частоте, содержавшейся в векторе частот моделирования. Это затем использует abcd2s функционируйте, чтобы преобразовать ABCD-параметры в S-параметры. Для получения дополнительной информации смотрите Тупиковый Режим - Не Заглушка.

Шунтируйте линию электропередачи

Shunt— Этот параметр обеспечивает сеть 2D порта, которая состоит из тупиковой линии электропередачи, которую можно отключить или с коротким замыканием или с разомкнутой цепью как показано в этих схемах.
_Zin является входным импедансом схемы шунта, и это вычисляется можно следующим образом:
для сорванной линии электропередачи
$Z_{in} = j Z_{0} \tan γ l$
и для открытой замкнутой линии электропередачи
$Z_{in} = - j Z_{0} \cot γ l$
где
- _Z0 является характеристическим импедансом и
- $γ$ постоянное распространение
ABCD-параметры для заглушки шунта вычисляются как
$\begin{matrix} A = 1 \\ B = 0 \\ C = 1 / Z_{i n} \\ D = 1 \end{matrix}$

Серийная линия электропередачи

Series— Этот параметр режима обеспечивает сеть 2D порта, которая состоит из серийной линии электропередачи, которую можно отключить или с коротким замыканием или с разомкнутой цепью, как показывают в этих схемах.
_Zin является входным импедансом последовательной схемы. ABCD-параметры для серийной заглушки вычисляются как
$\begin{matrix} A = 1 \\ B = Z_{i n} \\ C = 0 \\ D = 1 \end{matrix}$

`Termination of stub` — Тупиковое завершение
`Open` (значение по умолчанию) | `Short`

Тупиковое завершение для тупиковых режимов Shunt и Series. Выбором является Open или Short

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Shunt или Series в Stub mode

Визуализация

`Source of frequency data` — Источник данных частоты
`User-specified` (значение по умолчанию)

Источник данных частоты в виде User-specified.

`Frequency data (Hz)` — Область значений данных о частоте
`[1e9:1e6:3e9]` (значение по умолчанию) | вектор

Данные о частоте располагаются в виде вектора в герц.

`Reference impedance (ohms)` — Ссылочный импеданс
50 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Ссылочный импеданс в виде неотрицательного скаляра в Омах.

`Plot type` — Тип графика данных
`X-Y plane` (значение по умолчанию) | `Composite data` | `Polar plane` | `Z Smith chart` | `Y Smith chart` | `ZY Smith chart`

Тип графика данных, чтобы визуализировать использование определенных данных в виде одного из следующего:

X-Y plane — Сгенерируйте Декартов график данных по сравнению с частотой. Чтобы создать линейный, полужурнал или графики логарифмического журнала, установил Y-axis scale и X-axis scale соответственно.
Composite data — Отобразите составные данные на графике. Для получения дополнительной информации смотрите, Создают Графики.
Polar plane — Сгенерируйте полярный график данных. Блок строит только область значений данных, соответствующих заданным частотам.
Z smith chart, Y smith chart, и ZY smith chart — Сгенерируйте Смита^® график. Блок строит только область значений данных, соответствующих заданным частотам.

`Y parameter1` — Тип параметров, чтобы построить
`S11` (значение по умолчанию) | `S12` | `S21` | `S22` | `GroupDelay` | `OIP3` | `IIP3` | `NF` | ...

Тип параметров, чтобы построить в виде одного из следующих.

`S11`	`S12`	`S21`	`S22`
`GroupDelay`	`GammaIn`	`GammaOut`	`VSWRIn`
`VSWROut`	`OIP3`	`IIP3`	`NF`
`NFactor`	`NTemp`	`TF1`	`TF2`
`TF3`	`Gt`	`Ga`	`Gp`
`Gmag`	`Gmsg`	`GammaMS`	`GammaML`
`K`	`Delta`	`Mu`	`MuPrime`

Примечание

Y parameter1 отключен, когда вы выбираете Plot type to Composite data.

`Y parameter2` — Тип параметров, чтобы построить
`S11` (значение по умолчанию) | `S12` | `S21` | `S22` | `GroupDelay` | `OIP3` | `IIP3` | `NF` | ...

Тип параметров, чтобы построить в виде одного из следующих.

`S11`	`S12`	`S21`	`S22`
`GroupDelay`	`GammaIn`	`GammaOut`	`VSWRIn`
`VSWROut`	`OIP3`	`IIP3`	`NF`
`NFactor`	`NTemp`	`TF1`	`TF2`
`TF3`	`Gt`	`Ga`	`Gp`
`Gmag`	`Gmsg`	`GammaMS`	`GammaML`
`K`	`Delta`	`Mu`	`MuPrime`

Примечание

Y parameter2 отключен, когда вы выбираете Plot type to Composite data.

`Y format1` — Постройте формат
`Magnitude (decibels)` (значение по умолчанию) | `Mag` | `Magnitude (linear)` | `Angle` | `Real` | `Imaginary` | ...

Постройте формат в виде одного из следующих.

Y parameter1	Y format1
`S11`, `S12`, `S21`, `S22`, `GammaIn`, `GammaOut`, `TF1`, `TF2`, `TF3`, `GammaMS`, `GammaML`, и `Delta`.	`dB`, `Magnitude (decibels)abs`, `Mag`, `Magnitude (linear)\angle`, `Angle(degrees)`, `Angle(radians)действительныйimag`, и `Imaginary`.
`GroupDelay`	`ns`, `us`, `msS`, и `ps`.
`VSWRIn` и `VSWROut`.	`Magnitude (decibels)` и `None`.
`OIP3` и `IIP3`.	`dBmW`, и `mW`.
`NF`	`dB` и `Magnitude (decibels)`.
`NFactorK\mu`, и `MuPrime`.	`None`
`NTemp`	`Kelvin`
`Gt`, `Ga`, `Gp`, `Gmag`, и `Gmsg`.	`dB`, `Magnitude (decibels)`, и `None`.

Зависимости

Чтобы включить Y format1, установите Plot type на X-Y plane.

`Y format2` — Постройте формат
`Magnitude (decibels)` (значение по умолчанию) | `Mag` | `Magnitude (linear)` | `Angle` | `Real` | `Imaginary` | ...

Постройте формат в виде одного из следующих.

Y parameter2	Y format2
`S11`, `S12`, `S21`, `S22`, `GammaIn`, `GammaOut`, `TF1`, `TF2`, `TF3`, `GammaMS`, `GammaML`, и `Delta`.	`dB`, `Magnitude (decibels)abs`, `Mag`, `Magnitude (linear)\angle`, `Angle(degrees)`, `Angle(radians)действительныйimag`, и `Imaginary`.
`GroupDelay`	`ns`, `us`, `msS`, и `ps`.
`VSWRIn` и `VSWROut`.	`Magnitude (decibels)` и `None`.
`OIP3` и `IIP3`.	`dBmW`, и `mW`.
`NF`	`dB` и `Magnitude (decibels)`.
`NFactorK\mu`, и `MuPrime`.	`None`
`NTemp`	`Kelvin`
`Gt`, `Ga`, `Gp`, `Gmag`, и `Gmsg`.	`dB`, `Magnitude (decibels)`, и `None`.

Зависимости

Чтобы включить Y format2, установите Plot type на X-Y plane.

`X parameter` — Частотный график
`Freq` (значение по умолчанию)

Частотный график в виде Freq.

`X format` — Формат частотного графика
`Hz` (значение по умолчанию) | `Auto` | `kHz` | `MHz` | `GHz` | `THz`

Формат частотного графика в виде одного из следующих.

`Auto`	`Hz`	`kHz`	`MHz`
`GHz`	`THz`

`Y scale` — Шкала оси Y
`Linear` (значение по умолчанию) | `Log`

Шкала оси Y в виде Linear или Log.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Plot type на X-Y plane.

`X scale` — Шкала оси X
`Linear` (значение по умолчанию) | `Log`

Шкала оси X в виде Linear или Log.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Plot type на X-Y plane.

`Plot` — Отобразите заданные данные на графике
кнопка

Отобразите заданные данные на графике с помощью кнопки графика.

Больше о

развернуть все

Тупиковый режим - не заглушка

Этот блок вычисляет ABCD-параметры с помощью физической длины линии электропередачи, d и комплексного распространения постоянный k с помощью уравнений:

$\begin{array}{l} A = \frac{e^{k d} + e^{- k d}}{2} \\ B = \frac{Z_{0} * (e^{k d} - e^{- k d})}{2} \\ C = \frac{e^{k d} - e^{- k d}}{2 * Z_{0}} \\ D = \frac{e^{k d} + e^{- k d}}{2} \end{array}$

Z ₀ и k являются векторами, элементы которых соответствуют элементам f, вектору из моделирования частот, определенных блоком Output Port. Оба могут быть описаны в терминах сопротивления (R), индуктивность (L), проводимость (G) и емкость (C) на единицу длины (метры)

$\begin{matrix} Z_{0} = \sqrt{\frac{R + j ω L}{G + j ω C}} \\ k = k_{r} + j k_{i} = \sqrt{(R + j ω L) (G + j ω C)} \end{matrix}$

где

$\begin{array}{l} R = \frac{1}{2 π σ_{c o n d} δ_{c o n d}} (\frac{1}{a} + \frac{1}{b}) \\ L = \frac{μ}{2 π} \ln (\frac{b}{a}) \\ G = \frac{2 π ω ε^{″}}{\ln (\frac{b}{a})} \\ C = \frac{2 π ε^{'}}{\ln (\frac{b}{a})} \end{array}$

В этих уравнениях:

a является радиусом внутреннего проводника.
b является радиусом внешнего проводника.
_σcond является проводимостью проводника.
μ является проницаемостью диэлектрика. μ = μ ₀ _μr, где:
- μ ₀ является проницаемостью в свободном пространстве.
- _μr является Relative permeability constant
Комплексной диэлектрической постоянной, данной ε = ε′ − јε″= ε′ (1 − јtanδ)
ε′ является действительной частью комплексной диэлектрической постоянной ε, ε′ = ε ₀_εr.
ε″ является мнимой частью комплексной диэлектрической постоянной ε, ε″ = ε _0εrtan δ где:
- ε ₀ является проницаемостью свободного пространства.
- _εr является значением параметров Relative permittivity constant.
- коричневый δ является значением параметров Loss tangent of dielectric.
_δcond является глубиной кожи проводника, который блок вычисляет как $1 / \sqrt{π f μ σ_{c o n d}}$ .

Ссылки

[1] Pozar, Дэвид М. Микроволновая разработка. Hobken, NJ, John Wiley & Sons, Inc., 2005.

Представленный в R2009a

Документация

Coaxial Transmission Line

Описание

Параметры

Основной

Outer radius (m) — Радиус внешнего проводника 2.57e-3 (значение по умолчанию) | скаляр

Inner radius(m) — Радиус Внутреннего проводника 0.725e-3 (значение по умолчанию) | скаляр

Relative permeability constant — Относительная проницаемость диэлектрика1 (значение по умолчанию) | действительный скаляр

Relative permittivity constant — Относительная проницаемость диэлектрика 2.3 (значение по умолчанию) | действительный скаляр

Loss tangent of dielectric — Тангенс угла диэлектрических потерь 0 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Conductivity of the conductor (S/m) — Проводимость проводника inf (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Transmission line length (m) — Физическая длина линии электропередачи0.01 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Stub mode — Тип заглушки Not a stub (значение по умолчанию) | Shunt | Series

Линия электропередачи Stubless

Шунтируйте линию электропередачи

Серийная линия электропередачи

Termination of stub — Тупиковое завершение Open (значение по умолчанию) | Short

Зависимости

Визуализация

Source of frequency data — Источник данных частоты User-specified (значение по умолчанию)

Frequency data (Hz) — Область значений данных о частоте [1e9:1e6:3e9] (значение по умолчанию) | вектор

Reference impedance (ohms) — Ссылочный импеданс50 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Plot type — Тип графика данных X-Y plane (значение по умолчанию) | Composite data | Polar plane | Z Smith chart | Y Smith chart | ZY Smith chart

Y parameter1 — Тип параметров, чтобы построить S11 (значение по умолчанию) | S12 | S21 | S22 | GroupDelay | OIP3 | IIP3 | NF | ...

Y parameter2 — Тип параметров, чтобы построить S11 (значение по умолчанию) | S12 | S21 | S22 | GroupDelay | OIP3 | IIP3 | NF | ...

Y format1 — Постройте формат Magnitude (decibels) (значение по умолчанию) | Mag | Magnitude (linear) | Angle | Real | Imaginary | ...

Зависимости

Y format2 — Постройте формат Magnitude (decibels) (значение по умолчанию) | Mag | Magnitude (linear) | Angle | Real | Imaginary | ...

Зависимости

X parameter — Частотный график Freq (значение по умолчанию)

X format — Формат частотного графика Hz (значение по умолчанию) | Auto | kHz | MHz | GHz | THz

Y scale — Шкала оси Y Linear (значение по умолчанию) | Log

Зависимости

X scale — Шкала оси X Linear (значение по умолчанию) | Log

Зависимости

Plot — Отобразите заданные данные на графике кнопка

Больше о

Тупиковый режим - не заглушка

Ссылки

Смотрите также

Документация RF Blockset

Поддержка

`Outer radius (m)` — Радиус внешнего проводника
`2.57e-3` (значение по умолчанию) | скаляр

`Inner radius(m)` — Радиус Внутреннего проводника
`0.725e-3` (значение по умолчанию) | скаляр

`Relative permeability constant` — Относительная проницаемость диэлектрика
1 (значение по умолчанию) | действительный скаляр

`Relative permittivity constant` — Относительная проницаемость диэлектрика
2.3 (значение по умолчанию) | действительный скаляр

`Loss tangent of dielectric` — Тангенс угла диэлектрических потерь
0 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`Conductivity of the conductor (S/m)` — Проводимость проводника
`inf` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Transmission line length (m)` — Физическая длина линии электропередачи
0.01 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Stub mode` — Тип заглушки
`Not a stub` (значение по умолчанию) | `Shunt` | `Series`

`Termination of stub` — Тупиковое завершение
`Open` (значение по умолчанию) | `Short`

`Source of frequency data` — Источник данных частоты
`User-specified` (значение по умолчанию)

`Frequency data (Hz)` — Область значений данных о частоте
`[1e9:1e6:3e9]` (значение по умолчанию) | вектор

`Reference impedance (ohms)` — Ссылочный импеданс
50 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`Plot type` — Тип графика данных
`X-Y plane` (значение по умолчанию) | `Composite data` | `Polar plane` | `Z Smith chart` | `Y Smith chart` | `ZY Smith chart`

`Y parameter1` — Тип параметров, чтобы построить
`S11` (значение по умолчанию) | `S12` | `S21` | `S22` | `GroupDelay` | `OIP3` | `IIP3` | `NF` | ...

`Y parameter2` — Тип параметров, чтобы построить
`S11` (значение по умолчанию) | `S12` | `S21` | `S22` | `GroupDelay` | `OIP3` | `IIP3` | `NF` | ...

`Y format1` — Постройте формат
`Magnitude (decibels)` (значение по умолчанию) | `Mag` | `Magnitude (linear)` | `Angle` | `Real` | `Imaginary` | ...

`Y format2` — Постройте формат
`Magnitude (decibels)` (значение по умолчанию) | `Mag` | `Magnitude (linear)` | `Angle` | `Real` | `Imaginary` | ...

`X parameter` — Частотный график
`Freq` (значение по умолчанию)

`X format` — Формат частотного графика
`Hz` (значение по умолчанию) | `Auto` | `kHz` | `MHz` | `GHz` | `THz`

`Y scale` — Шкала оси Y
`Linear` (значение по умолчанию) | `Log`

`X scale` — Шкала оси X
`Linear` (значение по умолчанию) | `Log`

`Plot` — Отобразите заданные данные на графике
кнопка