Документация Engee

rfckt.coaxial

Создает коаксиальную линию передачи.

Библиотека

EngeeRF

Описание

Используйте функцию rfckt.coaxial для создания коаксиальной линии передачи, характеризующейся размерами линии, типом шлейфа и замыканием.

На следующем рисунке показано поперечное сечение коаксиальной линии передачи. Ее физические характеристики включают радиус внутреннего проводника коаксиальной линии передачи и радиус внешнего проводника .

rfckt coaxial ru

Синтаксис

Вызов функции

  • h = rfckt.coaxial() — создает объект коаксиальной линии передачи, свойства которого заданы по умолчанию.

  • h = rfckt.coaxial(Name=Value) — устанавливает свойства, заданные одним или несколькими аргументами типа «имя-значение». Неуказанные свойства сохраняют свои значения по умолчанию.

Аргументы

Входные аргументы «имя-значение»

Укажите необязательные пары аргументов в виде Name=Value, где Name — имя аргумента, а Value — соответствующее значение.

Пример: rfckt.coaxial(OuterRadius = 0.0043) создает объект коаксиальной линии передачи с внешним радиусом 0.0043 метра. Можно указать несколько пар «имя-значение».

# AnalyzedResult — вычисленные значения S-параметров, коэффициента шума, OIP3 и групповой задержки
объект rfdata.data

Details

Вычисленные значения S-параметров, коэффициента шума, OIP3 и групповой задержки, заданные как объект rfdata.data. Для получения дополнительной информации см. раздел Алгоритмы.

Этот аргумент доступен только для чтения.
Типы данных

function_handle

# LineLength — физическая длина линии передачи, м
0.01 (по умолчанию) | скаляр

Details

Физическая длина линии передачи, заданная как скаляр в метрах.

Типы данных

Float64

# OuterRadius — радиус внешнего проводника, м
0.0026 (по умолчанию) | скаляр

Details

Радиус внешнего проводника, заданный как скаляр в метрах.

Типы данных

Float64

# InnerRadius — радиус внутреннего проводника, м
7.25e−4 (по умолчанию) | скаляр

Details

Радиус внутреннего проводника, заданный как скаляр в метрах.

Типы данных

Float64

# EpsilonR — относительная диэлектрическая проницаемость
2.3 (по умолчанию) | скаляр

Details

Относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика, заданная как скаляр. Относительная диэлектрическая проницаемость — это отношение диэлектрической проницаемости диэлектрика к диэлектрической проницаемости в вакууме .

Типы данных

Float64

# MuR — относительная магнитная проницаемость диэлектрика
1 (по умолчанию) | скаляр

Details

Относительная магнитная проницаемость диэлектрика, заданная как скаляр. Относительная магнитная проницаемость — это отношение магнитной проницаемости диэлектрика к магнитной проницаемости в вакууме .

Типы данных

Float64

# LossTangent — тангенс угла диэлектрических потерь
0 (по умолчанию) | скаляр

Details

Тангенс угла диэлектрических потерь, заданный как скаляр.

Типы данных

Float64

# SigmaCond — погонная проводимость, См/м
Inf (по умолчанию) | скаляр

Details

Погонная проводимость, заданная как скаляр в сименсах на метр (См/м).

Типы данных

Float64

# StubMode — тип шлейфа
"NotAStub" (по умолчанию) | "Series" | "Shunt"

Details

Тип шлейфа, заданный одним из следующих значений: "NotAStub", "Series", "Shunt".

# Termination — замыкание шлейфовой линии передачи
"NotApplicable" (по умолчанию) | "Open" | "Short"

Details

Замыкание шлейфовой линии передачи, заданное одним из следующих значений: "NotApplicable", "Open", "Short".

# Name — имя объекта
"Coaxial Transmission Line" (по умолчанию) | строка

Details

Имя объекта, заданное как строка.

Этот аргумент доступен только для чтения.
Типы данных

String

# nPort — количество портов
2 (по умолчанию) | положительное целое число

Details

Количество портов, заданное как положительное целое число.

Этот аргумент доступен только для чтения.
Типы данных

Int64

Выходные аргументы

# h — объект коаксиальной линии передачи
объект

Details

Объект коаксиальной линии передачи.

Примеры

Создание коаксиальной линии передачи

Details

Создадим коаксиальную линию передачи с внешним радиусом 0.0045 м, используя функцию rfckt.coaxial.

using EngeeRF

h = rfckt.coaxial(OuterRadius = 0.0045)

println("OuterRadius: ", h.OuterRadius,
        "\nInnerRadius: ", h.InnerRadius,
        "\nMuR: ", h.MuR,
        "\nEpsilonR: ", h.EpsilonR,
        "\nLossTangent: ", h.LossTangent,
        "\nSigmaCond: ", h.SigmaCond,
        "\nLineLength: ", h.LineLength,
        "\nStubMode: ", h.StubMode,
        "\nTermination: ", h.Termination,
        "\nnPort: ", h.nPort,
        "\nAnalyzedResult: ", h.AnalyzedResult,
        "\nName: ", h.Name)
OuterRadius: 0.0045
InnerRadius: 0.000725
MuR: 1.0
EpsilonR: 2.3
LossTangent: 0.0
SigmaCond: Inf
LineLength: 0.01
StubMode: NotAStub
Termination: NotApplicable
nPort: 2
AnalyzedResult: nothing
Name: Coaxial Transmission Line

Алгоритмы

Метод analyze рассматривает линию передачи как двухпортовую линейную сеть. Он вычисляет свойство AnalyzedResult для шлейфовой линии или линии без шлейфа, используя данные, хранящиеся в свойствах объекта rfckt.coaxial, следующим образом:

  • Если моделировать линию передачи как линию без шлейфа, метод analyze сначала вычисляет ABCD-параметры на каждой частоте, содержащейся в векторе моделируемых частот. Затем он использует функцию abcd2s для преобразования ABCD-параметров в S-параметры.

    Метод analyze вычисляет ABCD-параметры, используя физическую длину линии передачи и комплексную постоянную распространения , с помощью следующих уравнений:







    где и — векторы, элементы которых соответствуют элементам вектора частот , заданного во входном аргументе Freq функции analyze. Оба вектора могут быть выражены через сопротивление , индуктивность , проводимость и емкость на единицу длины (метры) следующим образом:



    где







    В данных выше уравнениях:

    • — радиус внутреннего проводника;

    • — радиус внешнего проводника;

    • — погонная проводимость;

    • — магнитная проницаемость диэлектрика;

    • — диэлектрическая проницаемость диэлектрика;

    • — мнимая часть , где

      • — диэлектрическая проницаемость в вакууме;

      • — значение аргумента EpsilonR;

      • — значение аргумента LossTangent;

    • — глубина проникновения тока в проводник;

    • — вектор моделируемых частот, определяемый блоком Outport (CE).

  • Если моделировать линию передачи как параллельный или последовательный шлейф, метод analyze сначала вычисляет ABCD-параметры на заданных частотах. Затем он использует функцию abcd2s для преобразования ABCD-параметров в S-параметры.

    Если для аргумента StubMode задано значение "Shunt", то двухпортовая сеть состоит из шлейфовой линии передачи, которую можно замкнуть или разомкнуть, как показано на следующем рисунке.

    rfckt coaxial 1

    Здесь — входной импеданс параллельной цепи. ABCD-параметры для параллельного шлейфа рассчитываются следующим образом:







    Если для аргумента StubMode задано значение "Series", то двухпортовая сеть представляет собой последовательную линию передачи, которую можно замкнуть или разомкнуть, как показано на следующем рисунке.

    rfckt coaxial 2

    Здесь — входной импеданс последовательной цепи. ABCD-параметры для последовательного шлейфа рассчитываются следующим образом:







Литература

  1. Pozar, David M. Microwave Engineering, John Wiley & Sons, Inc., 2005.