被动性:测试、可视化和强制rationalfit输出的被动性

这个示例展示了如何测试、可视化和强制rationalfit函数输出的无源性。

s参数数据无源性

时域分析和仿真主要依赖于能够将频域s参数数据转换为因果的、稳定的和被动的时域表示。由于合理拟合函数保证了所有极点都在左半平面上,因此合理拟合输出是稳定的,而且是由构造引起的。问题在于被动。

n端口s参数数据表示一个频率相关的传递函数H(f)。可以在RF工具箱中通过读取试金石文件(如被动型)来创建sparameter对象。s2p,进入sparameter函数。ispassive函数可用于检查s参数数据的无源性,钝化函数可用于绘制每个数据频率下NxN矩阵H(f)的2-范数。

S = sparameters (“passive.s2p”);ispassive (S)
ans =逻辑1
被动(S)

测试和可视化rationalfit输出无源性

rationalfit函数将n端口sparameter数据S转换为rfmodel的NxN矩阵。理性的对象。

在NxN fit输出上使用ispassive函数可以报告尽管输入数据S是被动的,但输出拟合不是被动的。换句话说,范数H(f)在[0,Inf]范围内的某个频率大于1。

无源性函数以一个NxN拟合为输入,绘制其无源性。这是范数(H(f))在[0,Inf]上的上界,也称为H-∞范数。

适合= rationalfit(年代);ispassive(适合)
ans =逻辑0
被动(适合)

第3节测试和可视化rationalfit输出无源性

生成函数以拟合对象的NxN数组和原始的S参数数据为输入,利用凸优化技术生成被动拟合,在满足无源性约束的情况下对输入S参数的数据进行最优匹配。对输出pfit的残差C和馈通矩阵D进行了修改,但输出pfit的极点A与输入拟合的极点A相同。

pfit = makepassive(健康,,“显示”,“上”);
ITER H-INFTY NORM FREQUENCY ERRDB CONSTRAINTS 0 1 + 1.791ghz -40.4702 1 + 2.670e-04 283.089 MHz -40.9161 5 2 1 + 8.711e-05 368.778 MHz -40.9084 83 1 - 3.678e-07 368.979 MHz -40.9053 10
ispassive (pfit)
ans =逻辑1
被动(pfit)

所有(vertcat (pfit(:)。)= = vertcat(适合(:)。))
ans =逻辑1

第4节用规定的极点和零C和D开始制造

为了证明只有C和D被makepassive修改,可以将C和D归零并重新运行makepassive。输出pfit仍然与输入fit具有相同的极点。pfit和pfit2之间的差异是由于凸优化的起始点不同造成的。

可以使用makepassive函数的这个特性从一组指定的极点产生被动配合,而不需要启动C和D。

fit(k).C(:) = 0;适合(k) .D (:) = 0;结束pfit2 = makepassive(健康,年代);被动(pfit2)

所有(vertcat (pfit2(:)。)= = vertcat(适合(:)。))
ans =逻辑1

由无源配合产生等效SPICE电路

generateSPICE函数接受无源匹配并生成一个等效电路作为SPICE subckt文件。输入拟合是rfmodel的一个NxN数组。以sparameters对象作为输入,由rationalfit返回的rational对象。生成的文件是一个仅由被动的R、L、C元素和受控源元素E、F、G和H构造的SPICE模型。

generateSPICE (pfit2“mypassive.ckt”)类型mypassive.ckt
* mypassive等效电路模型。电路.SUBCKT mypassive警察甲警察乙Vsp1警察甲p1 Vsr1 p1 pr1 0一国pr1 0 50 Ru1 u1 0 50 Fr1 u1 0 Vsr1 1 Fu1 u1 0 Vsp1 1 Ry1 y1 0 1 Gy1 p1 0 0 -0.02 Vsp2警察乙p2 0 Vsr2 p2 pr2 0 Rp2 pr2 0 50 Ru2 u2 0 50 Fr2 u2 0 Vsr2 1 Fu2 u2 0 Vsp2 1 Ry2 y2 0 1 Gy2 p2 0 y2 0 x1 0 1 Cx1 x1 0 2.73023882777141 -0.02 Rx1 e-12 Gx1_1 x1 u1 0 -2.06032427808181 Rx2 x2 0 1 Cx2 x2 0 7.77758881964484 e-12 Gx2_1 x2 0 u1 0 -2.91716577793217 Rx3 x3 0 1 Cx3 x3 0 2.29141630537012 e-11 Gx3_1 x3 Rx4 -0.544107578771808 0 u1 0 x4 01Cx4 x4 0 9.31845201916597e-11 Gx4_1 x4 0 u1 0 -0.654511656537136 Rx5 x5 0 1 Cx5 x5 0 4.89917763955558e-10 Gx5_1 x5 0 u1 0 -0.0811500692400149 Rx6 x6 0 1 Fxc6_7 x6 0 Vx7 18.739034998054 Cx6 x6 xm6 3.95175907081288e-09 Vx6 xm6 0 0 Gx6_1 x6 0 u1 0 -0.092217835782869 Rx7 x7 0 1 Fxc7_6 x7 0 Vx6 -0.0838076071904866 Cx7 x7 xm7 3.95175907081288e-09 Vx7 xm7 0 0 Gx7_1 x7 0 u1 0 0.00772855615724749 Rx8 x8 0 1 Cx8 x8 0 1.25490425523105e-08 Gx8_1 x8 0 u1 0 -0.947644374046793 Rx9 x9 0 1 Cx9 x9 0 2.73023882777141e-12 Gx9_2 x9 0 u2 0 -2.08383632474217 Rx10 x10 0 1 Cx10 x10 0 7.77758881964484e-12 Gx10_2 x10 0 u2 0 -2.92724232900967 Rx11 x11 0 1 Cx11 x11 0 2.29141630537012e-11 Gx11_2 x11 0 u2 0 -0.607553465753134 Rx12 x12 0 1 Cx12 x12 0 9.31845201916597e-11 Gx12_2 x12 0 u2 0 -0.692661089672121 Rx13 x13 0 1 Cx13 x13 0 4.89917763955558e-10 Gx13_2 x13 0 u2 0 -0.0860907831130595 Rx14 x14 0 1 Fxc14_15 x14 0 Vx15 18.3723640827824 Cx14 x14 xm14 3.95175907081288e-09 Vx14 xm14 0 0 Gx14_2 x14 0 u2 0 -0.0931984210726591 Rx15 x15 0 1 Fxc15_14 x15 0 Vx14 -0.0854802178516294 Cx15 x15 xm15 3.95175907081288e-09 Vx15 xm15 0 0 Gx15_2 x15 0 u2 0 0.00796662133671878 Rx16 x16 0 1 Cx16 x16 0 1.25490425523105e-08 Gx16_2 x16 0 u2 0 -0.948032067253446 Gyc1_1 y1 0 x1 0 -0.139137822315353 Gyc1_2 y1 0 x2 0 -0.0228134592644853 Gyc1_3 y1 0 x3 0 -1 Gyc1_4 y1 0 x4 0 -1 Gyc1_5 y1 0 x5 0 1 Gyc1_6 y1 0 x6 0 -1 Gyc1_7 y1 0 x7 0 -1 Gyc1_8 y1 0 x8 0 0.999803849072635 Gyc1_9 y1 0 x9 0 1 Gyc1_10 y1 0 x10 0 -1 Gyc1_11 y1 0 x11 0 0.809853570219065 Gyc1_12 y1 0 x12 0 0.941822507697304 Gyc1_13 y1 0 x13 0 -0.935052890161621 Gyc1_14 y1 0 x14 0 0.988857841712279 Gyc1_15 y1 0 x15 0 0.953630211881379 Gyc1_16 y1 0 x16 0 -1 Gyd1_1 y1 0 u1 0 0.603239996699853 Gyd1_2 y1 0 u2 0 -0.352279713304301 Gyc2_1 y2 0 x1 0 1 Gyc2_2 y2 0 x2 0 -1 Gyc2_3 y2 0 x3 0 0.900686135364326 Gyc2_4 y2 0 x4 0 0.996969962778983 Gyc2_5 y2 0 x5 0 -0.991563989741649 Gyc2_6 y2 0 x6 0 0.997628084371699 Gyc2_7 y2 0 x7 0 0.961370589404134 Gyc2_8 y2 0 x8 0 -1 Gyc2_9 y2 0 x9 0 -0.265661405863358 Gyc2_10 y2 0 x10 0 0.0684840088505534 Gyc2_11 y2 0 x11 0 -1 Gyc2_12 y2 0 x12 0 -1 Gyc2_13 y2 0 x13 0 1 Gyc2_14 y2 0 x14 0 -1 Gyc2_15 y2 0 x15 0 -1 Gyc2_16 y2 0 x16 0 0.999975410715647 Gyd2_1 y2 0 u1 0 -0.33716515482015 Gyd2_2 y2 0 u2 0 0.700178512220146 .ENDS