主要内容

匹配网络

为1端口网络创建匹配网络并生成电路对象

描述

使用匹配网络目的为1端口网络创建匹配的网络电路,该电路将给定源的阻抗与给定负载在指定中心频率下的阻抗匹配。的匹配网络对象将生成的网络存储为一个电路对象在电路财产。这个函数ExportCircuits.也可以用于导出生成的所选电路。

您可以使用匹配网络设计师应用程序设计,可视化,并比较匹配的网络为一个端口加载。有关更多信息,请参见匹配网络设计师

创建

描述

例子

matchnet = matchingnetwork.创建具有默认属性值的匹配网络对象。

例子

MatchNet = MatchingNetwork(名称,值)使用一个或多个名称值对设置属性。例如,MatchNet = MatchingNetwork('secondimpedance','60')创建具有60欧姆的源阻抗的匹配网络。

特性

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源阻抗如在从网络到源的终端看到,指定为以下之一:

  • 欧姆的常数复数

  • 斯帕纳氏菌目的

  • yParameters.目的

  • ZParameters.目的

  • 文件名Thepstone.文件

  • 单端口电路对象

  • 天线工具箱™天线对象

  • 功能句柄到计算来自频率列表的阻抗列表的功能

例子:“SourceImpedance”,60

例子:matchnet.sourceImpedance = 60.

例子:'secondsimpedance','default.s1p'

数据类型:|char|细绳|function_handle.

从匹配的网络到负载的终端所看到的负载阻抗,指定为下列之一:

  • 欧姆的常数复数

  • 斯帕纳氏菌目的

  • yParameters.目的

  • ZParameters.目的

  • 文件名Thepstone.文件

  • 单端口电路对象

  • 天线工具箱天线对象

  • 功能句柄到计算来自频率列表的阻抗列表的功能

例子:'loadimpingance',60

例子:matchnet.loadimpedance = 60.

数据类型:|char|细绳|function_handle.

频率计算源和负载之间的阻抗匹配,指定为赫兹的真正正标量

例子:'中心罚款',1E9

例子:matchnet.Centerfrequency = 1E9.

数据类型:

期望带宽(传感器增益>= - 3db在此带宽中心中心罚款),指定为赫兹的真正正标量。

例子:'带宽',100e6

例子:matchnet。带宽= 100 e6

数据类型:

所需装载质量因子,指定为真正的正标量。环境loadedq.更新带宽。如果您指定中心罚款loadedq.重新计算起来中心罚款带宽

例子:'loadedq',2

例子:matchnet.loadedq = 2

数据类型:

笔记

添加第三个元素引入了允许您控制的额外自由度loadedq.财产。因此,带宽loadedq.当有两个组件时隐藏。欲了解更多信息,请参见:[1]

匹配网络设计的组件数量或拓扑类型,指定为2或者3.对于组件数量和'pi'“三通”, 或者,'L'对于拓扑的类型。

例子:'组件','pi'

例子:matchnet.components ='pi'

数据类型:|char|细绳

一系列电路对象,其包含用于给定参数集的可能匹配的网络设计。

笔记

这是一个只读属性。

对象的功能

addepalionateParameter. 为排序,通过或失败匹配网络设计添加性能目标
circuitDescriptions 描述每个创建匹配网络的拓扑和性能的表
GetevalionationParameters. 目前用于等级和通过或失败匹配网络设计的评估参数表
clearevaluationParameter. 删除一个或多个性能目标
ExportCircuits. 从现有匹配网络对象中选择并导出生成的匹配网络作为电路对象
rfplot 绘图输入反射系数和匹配网络的换能器增益
smithplot. 在史密斯图上标出测量数据
斯帕纳氏菌 计算RF数据,网络,电路和匹配网络对象的S参数

例子

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使用对象创建默认匹配网络,匹配网络

matchnet = matchingnetwork.
MatchNet =匹配具有属性的匹配网络:SourceIsippingance:50欧姆LoadImpingance:50欧姆中心频率:1 GHz组件:2电路:[1x2电路]

创建具有源阻抗的匹配网络,100欧姆,负载阻抗,75欧姆,中心频率,2GHz,所需加载质量因子,5和组件数量,3。

mnobj = matchingnetwork('sourceimpedance',100,'loadimpedance'......75年,“CenterFrequency”,2e9,'loadedq',5,'成分'3,3)
mnobj =匹配网络的特性:源阻抗:100欧姆负载阻抗:75欧姆CenterFrequency: 2 GHz Bandwidth: 400 MHz Components: 3 LoadedQ: 5 Circuit: [1x8 Circuit]

显示生成的匹配网络电路列表及其相应的性能

[circuit_list, performance] = circuitDescriptions(mnobj)输出说明
circuit_list =8×7表circuitName component1Type component1Value component2Type component2Value component3Type component3Value  ___________ ______________ _______________ ______________ _______________ ______________ _______________ 电路1”auto_2”“分流”3.9789加元e-12“L”系列2.1389平台以及“分流L”1.3876 e-09电路2“auto_7”“C”系列1.8501 e-13“分流C”电路4“auto_6”“系列L”“分路L”“电路6”“分路C”“分路C”“分路C电路8“auto_8”“C系列”1.8501e-13“分路L”1.6684e-08“C系列”2.1221e-13
性能=8×4表CircuitName评估测试已经过TestSfailed PerformanceScore ___________ _______________________________________________________ {0x0 double} {[1.9447]} {0x0 double} {0x0 double} {[1.9447]}电路3“auto_3”{[“是”]} {0x0 double} {[1.9443]}电路4“auto_6”{[“是”] {0x0 double} {[1.9443]}电路5“auto_1”{[“否“]} {[1]} {[-0.1254]}电路6”auto_5“{[”no“]} {[1]} {[-0.1254]}电路7”auto_4“{[”no“]}{[1]} {[-0.6947]}电路8“auto_8”{[“no”]} {[1]} {[-0.6947]}

绘制最佳电路(电路#1)的频率响应在0.5 GHz和2.5 GHz之间。

频率= linspace(0.5e9,2.4e9);CircuitIndex = 1;%最好的电路被排序到顶部RFPLOT(MNOBJ,频率,CIRCINDINDEX)

图1电路包含一个轴对象。轴对象的标题为Performance for Circuit 1 ('auto_2') (Passed)包含3个类型为line, rectangle的对象。这些物体表示电路1:|凝刀|,DB,电路1:| GT |,DB。

绘制最佳匹配网络的阻抗转换(电路#1)。有关更多信息,请参见smithplot.

smithplot(mnobj)

导出选定的匹配网络电路,例如电路#5:

CircuitIndex = 5;mn_circuit = mnobj.circuit(CircuitIndex)
Mn_circuit =电路:电路元素元素:{'c''l'c_1'}元素:[1x3 rf.internal.circuit.rlc]节点:[1 2 3]名称:'auto_1'numports:2终端:{'p1 +''p2 +''p1-''p2-'}

另外,使用exportCircuits (m, CircuitIndex)。

显示匹配网络使用的默认评估参数。

EP = GetevalionationParameters(Mnobj)
ep =1×6表参数比较目标频段重量源_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ {

添加新的评估参数并绘制电路#1的频率响应。

mnobj = mnobj.addEvaluationParameter ('吉曼''>'2 (0.5 e9 1.5 e9) 1)
mnobj =匹配网络的特性:源阻抗:100欧姆负载阻抗:75欧姆CenterFrequency: 2 GHz Bandwidth: 400 MHz Components: 3 LoadedQ: 5 Circuit: [1x8 Circuit]
rfplot (mnobj、频率1)

图1电路包含一个轴对象。具有电路1标题性能的轴对象('auto_3')(通过)包含4个类型的类型,矩形。这些物体表示电路1:|凝刀|,DB,电路1:| GT |,DB。

创建一个偶极子天线,并创建天线的s参数。这个例子需要天线工具箱。

d =偶极子('长度',0.103,“宽度”,0.0022);freq = linspace(0.5e9,2.5e9,1001);SD =斯波拉姆计(D,FREQ);

或者,从MAT文件加载S-Parameters

%加载('sparams_dipole.mat')

从S参数创建匹配网络。

n =匹配网络('loadimpedance',SD,'成分',3,......'loadedq'7,7,“CenterFrequency”2 e9);

得到网络的评价参数。

t = getEvaluationParameters (n)
t =1×6表参数比较目标频段重量源_____________________________________________________________ {'>'} {[1.8571E + 09 2.1429E + 09]} {'自动'}

绘制匹配网络电路1的反射系数和换能器增益,在1GHz至2.5GHz的频率范围内。

RFPLOT(n,(1e9:0.001e9:2.5e9),1);

图1电路包含一个轴对象。具有电路1('auto_6')(传递)的标题性能的轴对象包含3个类型线,矩形的对象。这些物体表示电路1:|凝刀|,DB,电路1:| GT |,DB。

添加新的评估参数以比较换能器增益的截止值小于-10 dB。使用0.5 GHz至1.5 GHz的频率范围。绘制比较。

n = addEvaluationParameter (n,“Gt”'<', -10, [0.5e9 1.5e9], 1);t = getEvaluationParameters (n)
t =2×6表重量参数比较的目标乐队来源  _________ __________ _______ _________________________ ______ __________________ {' Gt '} {'>'} {[ - 3]} {[1.8571 e + 09年2.1429 e + 09年]}{[1]}{‘自动’}{Gt '} {'<'} {[- 10]} {[500000000 1.5000 e + 09年]}{[1]}{“指定”}
RFPLOT(n,(1e9:0.001e9:2.5e9),1);

图1电路包含一个轴对象。带有电路1的标题性能的轴对象('auto_8')(传递)包含4个类型的类型,矩形。这些物体表示电路1:|凝刀|,DB,电路1:| GT |,DB。

清除评估参数。

n = clearEvaluationParameter (n, 1);t = getEvaluationParameters (n)
t =1×6表参数比较目标频段重量源_______________________________________________________________________________ {'<'} {[500000000 1.5000E + 09]} {'用户指定的'}} {'用户指定的'}

这个例子展示了如何计算一个新创建的匹配网络的s -参数自动生成电路#2参考阻抗为100欧姆。

n =匹配网络('loadimpedance',100,'成分'3);频率= linspace (n.CenterFrequency-n.Bandwidth / 2, n.CenterFrequency + n.Bandwidth / 2);RefZ0 = 100;ckt_no = 2;s = sparameters (n,频率,RefZ0 ckt_no)
s = Parameters: s - Parameters object NumPorts: 2 frequency: [100x1 double] Parameters: [2x2x100 double] Impedance: 100 rfparam(obj,i,j)返回s -parameter Sij

参考

[1] Ludwig,Reinhold和Gene Bogdanov。RF电路设计:理论与应用.Prentice-Hall,2009年。

[2] Bowick,Chris等人。RF电路设计.第二版,2008年版。

在R2019A引入