Документация Engee

rfckt.parallelplate

Создает линию передачи с параллельными пластинами.

Библиотека

EngeeRF

Описание

Используйте функцию rfckt.parallelplate для создания линии передачи с параллельными пластинами, характеризующейся размерами линии и опциональными свойствами шлейфа.

На следующем рисунке показано поперечное сечение линии передачи с параллельными пластинами. Ее физические характеристики включают ширину пластин и расстояние между пластинами .

rfckt parallelplate ru

Синтаксис

Вызов функции

  • h = rfckt.parallelplate() — создает объект линии передачи с параллельными пластинами, свойства которого заданы по умолчанию.

  • h = rfckt.parallelplate(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.parallelplate(LineLength = 0.045) создает объект линии передачи с параллельными пластинами с физической длиной 0.045 м. 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

# 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

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

Details

Физическая длина линии передачи с параллельными пластинами, заданная как скаляр в метрах.

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

# 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

# Name — имя объекта
"Parallel-Plate 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

# Separation — толщина диэлектрика, м
1.0e−3 (по умолчанию) | скаляр

Details

Толщина диэлектрика, разделяющего пластины, заданная как скаляр в метрах.

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".

# Width — физическая ширина линии передачи с параллельными пластинами, м
6.0e−4 (по умолчанию) | скаляр

Details

Физическая ширина линии передачи с параллельными пластинами, заданный как скаляр в метрах.

Типы данных

Float64

Выходные аргументы

# h — объект линии передачи с параллельными пластинами
объект

Details

Объект линии передачи с параллельными пластинами.

Примеры

Линия передачи с параллельными пластинами

Details

Создадим линию передачи с параллельными пластинами длиной 0.045 м, используя функцию rfckt.parallelplate.

using EngeeRF

h = rfckt.parallelplate(LineLength = 0.045)

println("Name: ", h.Name,
        "\nnPort: ", h.nPort,
        "\nAnalyzedResult: ", h.AnalyzedResult,
        "\nLineLength: ", h.LineLength,
        "\nStubMode: ", h.StubMode,
        "\nTermination: ", h.Termination,
        "\nWidth: ", h.Width,
        "\nSeparation: ", h.Separation,
        "\nMuR: ", h.MuR,
        "\nEpsilonR: ", h.EpsilonR,
        "\nLossTangent: ", h.LossTangent,
        "\nSigmaCond: ", h.SigmaCond)
Name: Parallel-Plate Transmission Line
nPort: 2
AnalyzedResult: nothing
LineLength: 0.045
StubMode: NotAStub
Termination: NotApplicable
Width: 0.005
Separation: 0.001
MuR: 1.0
EpsilonR: 2.3
LossTangent: 0.0
SigmaCond: Inf

Алгоритмы

Метод analyze рассматривает линию передачи с параллельными пластинами как двухпортовую линейную сеть и моделирует ее как линию передачи с опциональным шлейфом. Метод вычисляет свойство AnalyzedResult для линии, используя данные, хранящиеся в свойствах объекта rfckt.parallelplate, 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:

    • — ширина пластины;

    • — расстояние между пластинами;

    • — 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.