Дьяконов В.П. Matlab 6.5 SP1 7 0 Simulink 5 6 Обработка сигналов и проектирование фильтров 2005 (1245705), страница 67
Текст из файла (страница 67)
рис. 6.6); ° гевс1г = г)авваоог (в рагавя, 20, вя) — вычисляет коэффициент отражения на выходе двухпортовой цепи (см. рис. 6.6); ° гево1ь — оянг (савва) — вычисляет параметр уубтт(К как функцию от коэффициента отражения Яошша (см. рис, 6.6). (Я 'Я )Г Я)-Яо Г„=З + где ГЬ 1-Я„в+1 Я, +Еп хтЯ'те = — и 1 — (г! (Ятв~явг ~' ЯтпвгппЯ вЂ” -по ЯпвоппОос = Я вЂ” где ЯпвгппЯ 22 1 — Я и ЯтПВГППЯ 11 пп ьЮ Рис. 6.6. Основныс соотношения ддд коэффициентов отрахгсннп н дг1рачстрд (УЯтУК Несколько функций предназначено для визуализации результатов анализа. Прежде всего это функция р(ог, имеющая несколько форм записи: р)от.ст) р)ос(Х".,'(1,...) Р).
Г.(ХЬ,УЬ,).гг. Ярес,...) р1ос (..., 'Ргореггунаве', Ргороггууа1се,...) р1ог (ахея ваге)е,... ) )т = р1ог (... ) ь1гсев = р1ос ('пб',...) Эта функция строит графики в прямоугольной системе координат. Для построения графиков в полярной системс координат служит функция ро(аг: ро1аг (света, гео) ро1аг(С)1ега,г)то,ъгдеярес) ро1аг(ахея ваог)1е,...) )т = ро1аг(...) Для построения диаграммы Смита служит функция: (1гвевеггея,)тв~п) = яв1сьсиагс(у) (1тоевегтев,и*в) = ввггисиагс Несколько функций от(юсятся к группе утилит пакета: )т2 = сору(Ь) — КОПИрОВаНИЕ ОбЪЕКта (т; согваьг(х = ехьгась (ь, ос(г.гуре) — вывод спецификации объекта (овпуре может принимать значения 'АВС0 рагаше(егв', 'В рагагпе(егя', ''г' рагаше(егя', 'Х рагаше(егя', 'Н рагагпе(егя', 'Т рагаше(егр); Ьг) = оегг)ага (и) — возвращает свойства объекта гиги ()а(а5; 11ве =- 11яегогвае (Ь, ' рагавегег ' ) — возвращает лист форматов заданного и арам стра; 11яг = 11вьрагав (Ь) — возвращает лист параметров объекта Ь, Ряд функций служит для преобразования одной системы параметров цепей в другую систему параметров; ° аосг)2Ь вЂ” ~(реобразует АВСП-параметры в )т-параметры; ° аосс(2я — преобразует АВСП-параметры в Я-параметры; ° аЬсс)2у — преобразует АВС0-параметры в г'-параметры; ° аЬсс(22 — преобразует АВСП-параметры в Х-параметры; ° Ь2аЬсг) — преобразует )т-параметры в АВСП-параметры; 309 6.2.
Работа с прплеерами применении пакета ЯГ Тоо!Ьох ° Ь2я — преобразует Ь-параметры в Б-параметры; ° Ь2у — преобразует Ь-параметры в У-параметры; ° Ь2г — преобразует Ь-параметры в Х-параметры; ° я2ансб — преобразует Б-параметры в АВС0-параметры; ° я2Ь вЂ” преобразует Я-параметры в Ь-параметры; ° я2я — преобразует В-параметры в Я-параметры с различи ° я20 — преобразует В-параметры в Т-параметры; ° я2у — преобразует В-параметры в У-параметры; ° я2г — преобразует В-параметры в 2-параметры; ° г2я — преобразует Т-параметры в Я-параметры; ° у2яЬсб — преобразует У-параметры в АВС0-параметры; ° у2Ь вЂ” преобразует У-параметры в Ь-параметры; ° у2я — преобразует У-параметры в Б; ° у2 я — преобразует У-параметры в 2-параметры; ° 22ансб — преобразует У.-параметры в АВС0-параметры; ° я2Ь вЂ” преобразует Х-параметры в У-параметры; ° 22я — преобразует Х-параметры в В-параметры; ° я2у — преобразует У.-параметры в т'-параметрьь ым импедансом; 6.2.
Работа с примерами применения пакета ВР Тоо!Ьох 6.2.1. Пример работы с объектами типа ЯГ С!гсци Для иллюстрации работы с объектами типа КГ С1гсшт воспользуемся примером из справки. Создадим три таких объекта — усилитель и две линии. Соответствующие команды вводятся в командном режиме или в виде М-файла: РзгяССКС сесКС.ех1зпе; яесспбСКС = гтсКС.аер115 еп С Р11е','бегас1С.аер',... '1пьртуре','спъ1с 0; ТЬ1гбСКС = ГГСКС.ЕХ1ЬПС П ЪХПЕЪЕПОЕЬ',0.025,'Рч',2.0Е80 Теперь можно просмотреть свойства заданных объектов: Ргсреге1еяотгзсяССКС = чее (Р~гяССКС) РссРесгтееотяесепбСКС = чее (ЯесепбСКС~ РгеРегс1еЯОГТЬхссСКС = чсе (ТЬ1сбСКС) Они представлены следующим выводом: РгсрегяхеяОГРьсяССК» Наее: 'Тгапяп~яя1сп Ьхпе' просю 2 Ягбеъе: ~) 20; 50 Все зти функции имеют единственный аргумент — матрицу некоторых параметров и возвращают аналогичную по размерам матрицу других параметров цепи.
Например, функция 22аЬсд записывается в виде: аъсб расаея = я2аесб ~я расетя) и преобразует матрицу Х-параметров в матрицу АВС0-параметров. Матрицы имеют размер 2 х 2 и характеризуют цепь с портами входа и выхода. Последняя функция этого пакета ггсе1 запускает из командной строки инструмент КЕТоой построенный на основе графического инструмента пользователя системы МАТЮКАВ. 370 Глава б. Проеюпырование радиочастотных цепей РУ: 299792458 1ояя: 0 1,1веьевчгп: 0.0100 зссЬМосе: 'Мове' Тегагпаптоп. "'Мове' Ргарегс1еяОГЗесовбСКГ Маае: 'Аер1111ег' пРогп: 2 Врбапа: (1х1 г баса.сапа] Р11е: 'бееас11.аар' 1гярТуре: 'ссЬтс' 01РЗ: [вс МР: 0 Ргорег11еясгтпггбскп Маее: 'Тгавяагяя1ов !,тве' пРогп: 2 ВРС1апа: [] 20: 50 Ру: 10000000 'ояя: 0 Ь1пеьевОГП: 0.0200 ЯГавиосе: 'попе' Тегагпапгоп: 'попе' Следующий пример иллюстрирует определение и изменение свойств линии [в данном случае ее длины): » ОеГас1ГЬевОГП = Осп(гтгапскп, ''1пеьепОЕЬ') яеп(гтгяГСКГ,'1.1веьепОГП',.001)) меяьевчгп = Оег (г 1гягскг, ' ьтвеьеввгь ') Осгас1ГЬепОГЬ О 0" 00 Меяьепчпп 1.0000е-ООЗ Построим диаграмму Смита для второго объекта — усилителя.
Диаграмма должна представлять диаграмму Смита для параметров К! ! и о22. Для этого введем команды: 11пеяег1ея1 = ян1ГЬ(зесовбскс,'811','522'); яег(11пеяегтея1(1),'ьтпезгу1е',' †','1.1вехтбгп',1); яет(1твеяеггея1(2),'Щве5су1е',':','ь1вен1бГП',1); 1есепс япое Полученная диаграмма представлена на рис. 6.7. Для больщей наглядности соответствующие кривые отформатированы в графическом окне. Для построения зависимости мощности на выходе Рощ от мощности на входе Р[п достаточно задать следующие параметры: 110сге р1оп(зесовбскГ,'Росс','бве'); 1ечепб('ьосасгоп','5овгпеаяг') Искомая зависимость представлена на рис.
6.8. Обратите внимание на то, что она нелинейная, т. е. усилитель в модели описывается как нелинейный. Изменим частотный диапазон анализа и построим диаграмму Смита для параметров Я! ! и 622 в новом диапазоне (рис. 6.9): 1 = Оег (Оесбаса (зесовбскс), ' Ргея'); аваууте(зесовсСкГ.,[ .85е9: 1е7:2.55с9]); 6.2. Работа с примерами применения пакета ЯГ Тоо(Ьок ь" и':"!Т 2а2И и»", ьа, и» ем»е 'тюи, е»еи»». ъьь . н ь: О'",БФ,ы'В',Д:,~Ж% 6,э~,'+"="~ ~3ф) а и ';7."-„!!.;!,,:-,,;"!':,!'.,-' 14 ' ' -..; .-' 'иЕЕО' '' '.' 'О'" .".,'.'.:". с", '. ""5 ----5 / ---1----. В» ° 1,* ,Ьл ~.1ОБ -' % ' 2,0 -Р.О Рис.
6.7. Диаграмма Смита ллл парамстров Ы! и 622 »,'~~~.~ ", *".:,, За 1 »1 н» е»е ч . 4»»е т ь с й»» . нем н»4 О а Ы 66, й ~ а а Ру а ~. П Р ~ в Н ' а "'., 24 .1а О С ',':2 "..' . 4;;; '", Б ':.',.-" В,*,, 1О '::;.12 *,:, 14 '; 1В::. !В-... 2О и„, Ивм1 Рис. 6.8. Зависимость выходной мошнос1и Ром усили1ела от входной Р1п 372 Глава 6.
Проектирование радиочастотиьп цепей чаьфф;)Е) х~ гМ.".';югамххф(чняатеи«Р(хуе'.ес)ах'на ч('!~"*'-.)х .З)' яге Ъпч:,"", '". '"':"'.,: *,". - '." (:",:Ф""";"- ' )ЗЬ~.'62:Е9, ~ЩЯ1Р).Эх.1ч(ач1'(З Гв СЗ '%''.:--:':::'-':--:-':-'= 7 Рис. 6.9. Диаграмма Смита пля параметров 5! ! и 522 в новом частотном диапазоне 119н«е 11пеяе««ея2 = яп)1С)з(Бесопг(СКС,'511','522','ау')) яеС (11пеяе«зея2 (1), ' 11пезсу1е ', ' — ', ' 51пеи1г(СП ', 1) ) Яег(1«пеяе«зея2(2),'11пеБСу1е','--','11пеи«г(сп',1)) 1ечепг( яном Теперь создадим каскадную схему из наших объектов — входная линия, усилитель и выходная линия, соединенные последовательно. Для этого введем команды: Саясаг(ег(СКС = «Гсхк.саясаг(е( СКСя',(Г««яССКС,БесопПСКС,...
тне )СКС))г апа1уяе (Саясаг(ес(скс, «); Построим диаграмму Смита для каскадной схемы, введя команды: Гзчо«е 1«пепе«1еяз = яе1СП(сяясаг(оаСКС,'511','522','«'); ее С (1«неве««еяз (1), СЬ1пезсу1е ', '- ', '11пеи1оСП ', 1) г ЯЕС (11пеяе«1еяз (2), ' 11пеБСу1е ', ': ', ' 11пенкоСП ', 1); 1едепг( яном Эта диаграмма представлена на рис. 6 )О. Зададим построение частотной зависимости параметра $2(: г«дн«ег р1ос (саясаг(еоскс, '521 ', 'св') ) 1едеп«( япон Эта зависимость представлена на рис.
6.)!. На представленной зависимости отчетливо виден пик в районе частоты около 2,! ГГш Так что созданная каскадная схема явно имеет резонанс в этой области. 6.3. Работа с примерами применении пакета ЯГ Тоо!Ьок 373 а1 а в' ввт1ь2 ч е а мГв~и% о ьф 2 о.в— гн тт а -р.в Рис.
6.10. Диаграмма Смита ддв параметров 511 и 522 в новом частотном диапазоне ив, оа вьь миа хив еаиюр и а ~ ныр аааа1ь~каев,'и си~ай Я:Я ' 1в 4 Рис. 6.11. Зависньхость параметра 521 каскадной схемы от частоты Глава 6. Проектирование риоиочаетотньа целей 6.2.2. Пример работы с объектами типа йг 0а$а Следующий пример создает объект гИа[а.[[ага, считывая К-параметры пассивной цепи с 1 портами, сохраненные в файле данных формата Товс[1я[опе: и = таас[[тес[ага.с[ага,'рааа1че,а2р'Ю Этот объект характеризуется множеством параметров, заданных по умолчанию. Можно выявить свойства (параметры) этого объекта, исполнив команду: Ртеретстеаогваса = вес[в[ Свойства представлены выводом: РгсрегбтеаотваСа Маве: 'тгеаСа,саба сЬЗесС' Ргея: [202х1 с[сеЬ1е1 Б Рагавегета: [2х2х202 ЬоаЬ1е) 20: 50 ОТРЗ: тпт НР: 1пертуре: '11пеаг' 25: 50 21.: 50 Следующие команды определяют значение параметра т.), заданные по умолчанию, и меняют его на новое комплексное значение: Оетае1С21 = чеС [Ь, '21'[ пег[А,'23',30+601[; Мех21 = чеС[Л,'21'[ Оетаа1С21 50 Иех21 30.0000 аб0.00001 Функция 11асрагав для заданного объекта [[ позволяет вывести списки параметров, которые можно использовать или не использовать для визуализации: РагаваобоаСа = 1тагратав[[и Гсгваг.аогЯ11 = 11атесгваС [Ь, '511' [ Рсгваг.аоеоавва1п = 11аттсгват [Ь, 'Оавва1п' [ Рагаваобоаса '511' 'Я12' '521' '522' 'ОАММА1п' 'О АММА Ое ЧБИА[п' 'чяиао' с' '01РЗ' .отта ао1511 'с[в' 'Мачп1Саее [Оес1Ье1а[' 'АЬа' 'Мач' 'мачпгсес[е [11пеаг)' 'Ап01е' 375 6.2.
Раоота с примерами применении лакета ИР Тоо!оок 'Апя1е (е)еогеея)' 'Апо1е (тат(1апя)' 'Веа1' 'теаэ' ' 1еадъпагу' Гогеа Ояотваееа1п 'е)В' 'Манна ение (деоъЬе1я) ' 'АЬя' 'Мао' 'Мацпьеосе (11пеаг)' 'Апя'е' 'Апя1е (оецгееа)' 'Апд1е (гаг)1апя)' 'Веа1' '1еао' ' 1иаоьпагу' Теперь построим диаграмму Смита для параметра о) ) объекта )) и коэффициента отражения на входе. Для этого зададим исполнение следующих команд: 1тпеяег1ея1 = яи1ЕП(Ь,'511',пЗАММА1п','а')( яее(11пеяегаея) (1), Ъъпеасу1е ,' - , Ътпеиъоен , 1); яев (11пеяег1ея1 (2), ' 11пезеу1е ', ': ', ' Ьтпеи1г)т.п ', 1); 1еоепе) явен Соответствующая диаграмма представлена на рис. 6.