从电路中提取的参数

这个示例使用:

下面的例子使用了符号数学工具箱™解释如何RF工具箱™端口的参数提取从一个射频电路工具箱对象。

考虑图1所示的二端口网络,你想用的参数描述。的参数被定义为 $V - - - - - - 我 \times Z_{0} = 年代 (V + 我 \times Z_{0})$ 。

图1二端口网络:

从电路到提取的参数sparameters对象,RF工具箱终止每个端口阻抗与参考 $Z_{0}$ 。然后,RF工具箱独立驱动每个端口j,与 $\frac{1}{Z_{0}}$ 和解决端口电压 $V_{ij}$ 。开车用的诺顿等效电流源驱动1 V源和一个串联电阻 $Z_{0}$ 。

测量端口电压 $V_{ij}$ 在节点我当节点j是驱动的。

如果我 $\neq$ j,参数输入 ${年代}_{ij}$ 只是端口电压的两倍 $V_{ij}$ ,这是由于使用方程 ${年代}_{ij} = 2 \times V_{ij}$ 。
对角线条目时的参数 $我 = j$ 给出了用方程吗 ${年代}_{ij} = 2 \times V_{ij} - - - - - - 1$ 。

图2在端口1:电路驱动电流源

编写本构和保守的电路方程

在射频电路node-branch形式表示工具。有四个分支电路中表示在图2中,一个输入端口,两个端口nport对象,一个用于输出端口。这意味着电路有四个分支电流未知数 $我_{年代}$ , $我_{1}$ , $我_{2}$ , $我_{l}$ 和两个节点电压 $V_{11}$ 和 $V_{21}$ 。代表以node-branch形式描述的电路如图2所示,您需要四个本构方程来表示分支电流和两个保守的方程来表示节点电压。

信谊F是I1I2伊尔V1V2Z0信谊S11S12S21S22倪= 4;%的分支电流nV = 2;%的节点电压% F = [Fconstitutive;Fconservative]F = [V1 - Z0 *是V1 - Z0 * I1 S11 * (V1 + Z0 * I1) S12 * (V2 + Z0 * I2) V2 - Z0 * I2 - S21 * (V1 + Z0 * I1) - S22 * (V2 + Z0 * I2) V2 - Z0 * IL + I1 I2 + IL)

F =
                  
                    $(\begin{array}{c} V_{1} - - - - - - 是 Z_{0} \\ V_{1} - - - - - - 我_{1} Z_{0} - - - - - - {年代}_{11} (V_{1} + 我_{1} Z_{0}) - - - - - - {年代}_{12} (V_{2} + 我_{2} Z_{0}) \\ V_{2} - - - - - - 我_{2} Z_{0} - - - - - - {年代}_{21} (V_{1} + 我_{1} Z_{0}) - - - - - - {年代}_{22} (V_{2} + 我_{2} Z_{0}) \\ V_{2} - - - - - - 伊尔 Z_{0} \\ 我_{1} + 是 \\ 我_{2} + 伊尔 \end{array})$

雅可比矩阵评价电路

使用雅可比矩阵从符号数学工具箱函数来计算函数的矩阵的衍生品F对六个未知数(四个分支电流和两个节点电压)

雅可比矩阵J = (F, [;I1;I2;伊尔;V1;V2)

J =
                  
                    $(\begin{array}{c} - - - - - - Z_{0} & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & - - - - - - Z_{0} - - - - - - {年代}_{11} Z_{0} & - - - - - - {年代}_{12} Z_{0} & 0 & 1 - - - - - - {年代}_{11} & - - - - - - {年代}_{12} \\ 0 & - - - - - - {年代}_{21} Z_{0} & - - - - - - Z_{0} - - - - - - {年代}_{22} Z_{0} & 0 & - - - - - - {年代}_{21} & 1 - - - - - - {年代}_{22} \\ 0 & 0 & 0 & - - - - - - Z_{0} & 0 & 1 \\ 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 \end{array})$

解决电路的参数

创建一个两列右边向量,园艺学会代表每个端口的驱动。

信谊园艺学会(倪+ nV 2)信谊xv年代%计算的参数的级联园艺学会(:,)= 0;园艺学会(nI + 1, - 1) = 1 / Z0;% rhs驾驶输入端口园艺学会(nI + nV, 2) = 1 / Z0%园艺学会驾驶输出端口

rhs =
                  
                    $(\begin{array}{c} 0 & 0 \\ 0 & 0 \\ 0 & 0 \\ 0 & 0 \\ \frac{1}{Z_{0}} & 0 \\ 0 & \frac{1}{Z_{0}} \end{array})$

解决电压,解决园艺学会雅可比矩阵。MATLAB的参数矩阵输出代表了两口的电路如图1所示。

x = \ rhs;v = x (nI + (1 nV):);S = 2 * v -眼(2)

S =
                  
                    $(\begin{array}{c} {年代}_{11} & {年代}_{12} \\ {年代}_{21} & {年代}_{22} \end{array})$

从电路中提取的参数

编写本构和保守的电路方程

雅可比矩阵评价电路

解决电路的参数

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