M 语言

# rfckt_rlcgline


无源元件或网络

# 描述

使用 rlcgline 对象来表示具有线路损耗、线路长度、短截线类型和终端特性的 RLCG 传输线。

# 创建

# 语法

h = rfckt_rlcgline()
h = rfckt_rlcgline(Name,Value)

# 说明

h = rfckt_rlcgline() 返回一个 RLCG 传输线对象,其属性被设置为默认值。 示例


h = rfckt_rlcgline(Name,Value) 使用一个或多个名称-值对来设置属性。例如,txline = rfckt_rlcgline('LineLenght',0.04) 创建一个物理长度为 0.04 米的 RLGC 传输线。您可以指定多个名称-值对。未指定的属性保留其默认值。

# 属性

AnalyzedResult - 计算 S 参数, 噪声指数, OIP3, 和群时延
rfdata_data 对象

此属性为只读。

计算的 S 参数、噪声系数、OIP3 和群延迟值,指定为一个 rfdata_data 对象。有关更多信息,请参见算法

R - 每单位长度的电阻值
向量

每单位长度的电阻值,指定为以欧姆/米为单位的向量。电阻值与 "Freq" 属性中的频率值相对应。所有值必须为正。默认值为 0。

C - 每单位长度的电容值
向量

每单位长度的电容值,指定为以法拉/米为单位的向量。电容值与 "Freq" 属性中的频率值相对应。所有值必须为正。默认值为 0。

Freq - 频率数据
M 个元素的向量

RLCG 值的频率数据,指定为一个 M 个元素的向量。值必须为正,并与 RLCG 值的顺序相对应。默认值为 1e9。

G - 每单位长度的电导值
向量

每单位长度的电导值,指定为以西门子/米为单位的向量。电导值与 "Freq" 属性中的频率值相对应。所有值必须为正。默认值为 0。

IntpType - rfckt_amplifier 中使用的插值方法
"Linear"(默认值)| "Spline" | "Cubic"

指定为以下值之一的插值方法:

方法 描述
Linear 线性插值
Spline 三次样条插值
Cubic 分段三次埃尔米特插值
L - 每单位长度的电感值
向量

每单位长度的电感值,指定为以亨利/米为单位的向量。电感值与 "Freq" 属性中的频率值相对应。所有值必须为正。默认值为 0。

LineLength - 微带传输线的物理长度
0.0100(默认值)| 正标量

传输线的物理长度,指定为以米为单位的标量。默认值为 0.01。

Name - 对象名称
"RLCG Transmission Line"(默认值)| 字符串标量

对象名称,指定为一个字符串标量。Name 是一个只读属性。

nport - 端口数量
2(默认值)| 正标量

此属性为只读。

端口数量。默认值为 2。

StubMode - 支路类型
"NotAStub"(默认值)| "Series" | "Shunt"

支路类型,指定为 "NotAStub"、"Series" 或 "Shunt"。

Termination - 支路传输线的终端接法
"NotApplicable"(默认值)| "Open" | "Short"

支路传输线的终端接法,指定为 "NotApplicable"、"Open" 或 "Short"。

# 示例

RLCG 传输线

使用 rfckt_rlcgline 创建一个 RLCG 传输线。

rlcgtx=rfckt_rlcgline('R',0.002,'C',8.8542e-12,'L',1.2566e-6,'G',0.002)
rlcgtx = 

rfckt_rlcgline with properties:

                Freq:  1.0e9
                   R:  0.002
                   L:  1.2566e-6
                   C:  8.8542e-12
                   G:  0.002
            IntpType:  Linear
          LineLength:  0.01
            StubMode:  NotAStub
         Termination:  NotApplicable
               nPort:  2
      AnalyzedResult:  []
                Name:  RLCG Transmission Line

# 算法

analyze 方法将传输线(可以是有损耗的或无损耗的)视为一个二端口线性网络。它使用在 "IntpType" 属性中指定的插值方法,在调用 analyze 时找到指定频率下的 R、L、C 和 G 值。然后,它使用这些插值值计算特性阻抗 Z0、相速度 PV 和损耗。它使用存储在 "rfckt_rlcgline" 对象属性中的数据计算短截线的 "AnalyzedResult" 属性或作为无短截线的传输线,如下所示:

  • 如果将传输线建模为无短截线的传输线, analyze 方法首先计算建模频率向量中包含的每个频率下的 ABCD 参数。然后,它使用 "abcd2s" 函数将 ABCD 参数转换为 S 参数;

    analyze 方法使用传输线的物理长度 d 和复传播常数 k,通过以下方程计算 ABCD 参数:

    Z0 和 k 是向量,其元素与 f(在 analyze 输入参数 freq 中指定的频率向量)的元素相对应。两者都可以用每单位长度(米)的电阻(R)、电感(L)、电导(G)和电容(C)表示如下:

  • 如果将传输线建模为并联或串联短截线, analyze 方法首先在指定频率下计算 ABCD 参数。然后,它使用 abcd2s 函数将 ABCD 参数转换为 S 参数。

    当将 "StubMode" 属性设置为 "Shunt" 时,二端口网络由一个短截传输线组成,您可以用短路或开路来端接它,如下图所示。

    Zin 是并联电路的输入阻抗。并联短截线的 ABCD 参数计算如下:

    当将 "StubMode" 属性设置为 "Series" 时,二端口网络由一个串联传输线组成,您可以用短路或开路来端接它,如下图所示。

    Zin 是串联电路的输入阻抗。串联短截线的 ABCD 参数计算如下:

    analyze 方法使用 S 参数计算在 analyze 输入参数 freq 中指定的频率处的群时延值。

# 参考文献

[1] Ludwig, R. and P. Bretchko, RF Circuit Design: Theory and Applications, Prentice-Hall, 2000