matchingnetwork

创建匹配网络并生成回路对象

描述

使用matchingnetwork目的创建匹配网络电路,使给定电源的阻抗与指定中心频率下给定负载的阻抗匹配。这个matchingnetwork生成并存储这些网络为电路中的对象环行财产。这个函数输出电路也可用于输出所选电路(s)产生。

创造

描述

实例

匹配网络创建具有默认属性值的匹配网络对象。

实例

matchnet = matchingnetwork(名称、值)使用一个或多个名称-值对设置属性。例如,matchnet=matchingnetwork('源阻抗','60')创建源阻抗为60欧姆的匹配网络。

性质

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从网络看向电源的端子处的电源阻抗,指定为以下之一:

  • 欧姆的常数复数

  • sparameters对象

  • Y参数对象

  • zparameters对象

  • 文件名试金石文件

  • 单端电路对象

  • 天线工具箱™天线对象

  • 从频率列表计算阻抗列表的函数句柄

例子:“SourceImpedance”,60

例子:matchnet.Source阻抗=60

例子:'源阻抗','default.s2p'

数据类型:|字符|一串|功能手柄

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

  • sparameters对象

  • Y参数对象

  • zparameters对象

  • 文件名试金石文件

  • 单端电路对象

  • 天线工具箱天线对象

  • 从频率列表计算阻抗列表的函数句柄

例子:“负载阻抗”,60

例子:matchnet。LoadImpedance = 60

数据类型:|字符|一串|功能手柄

用于计算电源和负载之间阻抗匹配的频率,指定为以赫兹为单位的实正标量

例子:e9 CenterFrequency, 1

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CenterFrequency),指定为以赫兹为单位的实正标量。

例子:“带宽”,100 e6

例子:matchnet。带宽= 100 e6

数据类型:

所需的加载质量因子,指定为实正标量。设置LoadedQ更新的带宽。如果您指定CenterFrequency,LoadedQ根据重新计算CenterFrequency带宽

例子:“LoadedQ”,2

例子:matchnet.LoadedQ=2

数据类型:

笔记

第三个元素的添加引入了额外的自由度,允许您控制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2.3.为组件的数量和“π”,“三通”“L”查看拓扑类型。

例子:“组件”,“π”

例子:matchnet。组件=“π”

数据类型:|字符|一串

包含给定参数集的可能匹配网络设计的电路对象数组。

笔记

这是一个只读属性。

对象的功能

输出电路 从现有的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
circuitDescriptions 描述每个创建匹配网络的拓扑和性能的表
加法赋值参数 添加排序、通过或失败匹配网络设计的性能目标
getEvaluationParameters 评估参数表,目前用于排名和通过或失败匹配网络设计
clearEvaluationParameter 删除一个或多个性能目标
史密斯普洛特 在smith图上绘制选定匹配网络的阻抗变换
rfplot 绘制匹配网络的输入反射系数和传感器增益
sparameters 参数对象

例子

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使用对象创建默认匹配网络,matchingnetwork

匹配网络
匹配网络的特性:源阻抗:50欧姆负载阻抗:50欧姆中心频率:1 GHz组件:2电路:[1x2电路]

创建一个匹配网络,源阻抗为100欧姆,负载阻抗为75欧姆,中心频率为2 GHz,所需负载质量因数为5,元件数量为3。

mnobj=匹配网络(“源阻抗”,100,“LoadImpedance”,...75,“CenterFrequency”,2e9,“加载的Q”,5,“组件”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及其相应性能的列表

[circuit_list, performance] = circuitDescriptions(mnobj)输出说明
电路表=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
演出=8×4表circuitName evaluationPassed testsFailed performanceScore  ___________ ________________ ____________ ________________ 电路1”auto_2“{(“是”)}{0 x0双}{[1.9447]}电路2“auto_7”{(“是”)}{0 x0双}{[1.9447]}电路3“auto_3”{(“是”)}{0 x0双}{[1.9443]}电路4“auto_6”{(“是”)}{0 x0双}{[1.9443]}电路5“auto_1”{(“不”)}{[1]}{[-0.1254]}电路6“auto_5”{(“不”)}{[1]}{[-0.1254]}电路7“auto_4”{(“不”)}{[1]}{[-0.6947]}电路8“auto_8”{(“不”)}{[1]}{[-0.6947]}

在0.5 GHz和2.5 GHz之间绘制最佳电路(电路#1)的频率响应。

频率=linspace(0.5e9,2.4e9);电路索引=1;%最佳电路排到最上面rfplot(mnobj、频率、电路索引)

绘制生成的最佳匹配网络(电路#1)的阻抗变换图。有关更多信息,请参见史密斯普洛特

史密斯普洛特(mnobj)

要导出选定的匹配网络回路,例如回路#5,请执行以下操作:

CircuitIndex = 5;mn_circuit = mnobj.Circuit (CircuitIndex)
mn_circuit=circuit:circuit element element element Name:{'C''L''C_1'}Elements:[1x3 rf.internal.circuit.RLC]节点:[1 2 3]名称:'unnamed'numport:2个端子:{'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 = getEvaluationParameters (mnobj)
ep =1×6表参数比较目标波段权重源

添加新的评估参数并绘制电路#1的频率响应。

mnobj = mnobj.addEvaluationParameter (“加曼”,'>'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)

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(0.5e9,2.5e91001);sd=分流器(d,频率);

或者,从MAT文件加载S-Parameters

%的负载(“sparams_dipole.mat”)

根据s参数创建匹配的网络。

n = matchingnetwork (“LoadImpedance”,sd,“组件”3,...“加载的Q”7.“CenterFrequency”2 e9);

得到网络的评价参数。

t = getEvaluationParameters (n)
t=1×6表参数比较目标波段权重源

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

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

添加一个新的评估参数来比较传感器增益的截止值小于-10 dB。频率范围为0.5 GHz ~ 1.5 GHz。情节的比较。

n = addEvaluationParameter (n,“Gt”,“<”, -10, [0.5e9 1.5e9], 1);t = getEvaluationParameters (n)
t=2×6表(UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU-10]}{1x2-double}{[1]}{'User-specified'}
rfplot(n,(1e9:0.001e9:2.5e9),1);

明确评估参数。

n = clearEvaluationParameter (n, 1);t = getEvaluationParameters (n)
t=1×6表参数比较目标波段权重源

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 = matchingnetwork (“LoadImpedance”,100,“组件”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

参考文献

[1] 路德维希、莱因霍尔德和吉恩·博格达诺夫。射频电路设计:理论与应用. 普伦蒂斯大厅,2009年。

[2] 鲍克、克里斯等。射频电路设计.第二版,2008年版。

在R2019a中引入