Документация Engee

rfckt.twowire

Создает двухпроводную линию передачи.

Библиотека

EngeeRF

Описание

Используйте функцию rfckt.twowire для создания двухпроводной линии передачи, характеризующейся размерами линии, типом шлейфа и замыканием.

На следующем рисунке показано поперечное сечение двухпроводной линии передачи. Ее физические характеристики включают радиус диэлектрических проводов , расстояние между центрами проводов , а также относительную диэлектрическую проницаемость и относительную магнитную проницаемость проводов. Предполагается, что относительная диэлектрическая проницаемость и относительная магнитная проницаемость однородны.

rfckt twowire ru

Рекомендуется использовать функцию txlineTwoWire вместо rfckt.twowire, поскольку она позволяет:

  • Создать двухпроводную линию передачи.

  • Создать объект circuit с двухпроводной линией передачи.

  • Смоделировать элемент двухпроводной линии передачи в РЧ цепи, созданной с помощью объекта rfbudget, а затем экспортировать этот элемент в библиотеку EngeeRF для анализа огибающей цепи.

Синтаксис

Вызов функции

  • h = rfckt.twowire() — создает объект параллельной RLC-цепи, все свойства которой имеют значения по умолчанию. Объект по умолчанию эквивалентен сквозной двухпортовой сети, т.е. резистор, катушка индуктивности и конденсатор заменены на короткое замыкание.

  • h = rfckt.twowire(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.twowire(Radius = 7.5e-4) создает объект двухпроводной линии передачи с радиусом проводящего провода 7.5e−4 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

# Separation — расстояние между центрами проводов, м
0.00162 (по умолчанию) | скаляр

Details

Расстояние между центрами проводов, заданное как положительный 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

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

Details

Физическая длина линии передачи, 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

# 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
"Two-Wire 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

# Radius — радиус провода, м
0.00067 (по умолчанию) | скаляр

Details

Радиус токопроводящего провода в двухпроводной линии передачи, заданный как положительный скаляр в метрах.

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".

Выходные аргументы

# h — объект двухпроводной линии передачи
объект

Details

Объект двухпроводной линии передачи.

Примеры

Создание двухпроводной линии передачи

Details

Создадим двухпроводную линию передачи с радиусом проводящего провода 7.5e−4 метра.

using EngeeRF

h = rfckt.twowire(Radius = 7.5e-4)

println("Radius: ", h.Radius,
        "\nSeparation: ", h.Separation,
        "\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)
Radius: 0.00075
Separation: 0.00162
MuR: 1.0
EpsilonR: 2.3
LossTangent: 0.0
SigmaCond: Inf
LineLength: 0.01
StubMode: NotAStub
Termination: NotApplicable
nPort: 2
AnalyzedResult: nothing
Name: Two-Wire Transmission Line

Алгоритмы

  • 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 приведенных выше уравнениях:

    • — радиус диэлектрических проводов;

    • — расстояние между центрами проводов;

    • — 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.