在Matlab中进行射频电路S、Z、Y、ABCD等参数的转换

在Matlab中进行射频电路S、Z、Y、ABCD等参数的转换

目录

微带线的ABCD矩阵的推导、转换与级联-Matlab计算实例(S、Z、Y参数转换)中,简单介绍了二端口电路 的S、Z、Y、ABCD等参数的转换公式,如下:

但是,这种转换方法非常麻烦,对于多端口的参数转换就更加难以计算了。

一种更加便捷的方法是使用Matlab来转换这些参数,因为Matlab中有现成的转换函数。

1、转换案例-3dB电桥

假设已知理想3dB电桥的Z参数矩阵

使用如下的代码在Matlab中将Z参数转化为其他参数:

matlab 复制代码
clc
clear

Z = [0, 0, -1j, -1j*sqrt(2);
    0, 0, -1j*sqrt(2), -1j;
    -1j, -1j*sqrt(2), 0, 0;
    -1j*sqrt(2), -1j, 0, 0];
Z0 = 1; % 特性阻抗

% 转换为S参数矩阵
S = z2s(Z, Z0);

% 转换为Z参数矩阵
Z=s2z(S,Z0);

% 转换为Y参数矩阵
Y=s2y(S,Z0);

% 转换为ABCD参数矩阵
ABCD=s2abcd(S,Z0);

% 输出结果
disp('The S-parameter matrix is:');
disp(S);

% 输出结果
disp('The Z-parameter matrix is:');
disp(Z);

% 输出结果
disp('The Y-parameter matrix is:');
disp(Y);

% 输出结果
disp('The ABCD-parameter matrix is:');
disp(ABCD);

运行的结果如下

bash 复制代码
The S-parameter matrix is:
   0.0000 + 0.0000i   0.7071 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 - 0.7071i
   0.7071 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 - 0.7071i   0.0000 + 0.0000i
   0.0000 + 0.0000i   0.0000 - 0.7071i   0.0000 + 0.0000i   0.7071 + 0.0000i
   0.0000 - 0.7071i   0.0000 + 0.0000i   0.7071 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i

The Z-parameter matrix is:
   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 - 1.0000i   0.0000 - 1.4142i
   0.0000 + 0.0000i  -0.0000 + 0.0000i   0.0000 - 1.4142i   0.0000 - 1.0000i
   0.0000 - 1.0000i   0.0000 - 1.4142i  -0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i
   0.0000 - 1.4142i   0.0000 - 1.0000i  -0.0000 + 0.0000i  -0.0000 + 0.0000i

The Y-parameter matrix is:
   0.0000 + 0.0000i  -0.0000 + 0.0000i   0.0000 - 1.0000i   0.0000 + 1.4142i
   0.0000 + 0.0000i  -0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 1.4142i   0.0000 - 1.0000i
   0.0000 - 1.0000i   0.0000 + 1.4142i  -0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 0.0000i
   0.0000 + 1.4142i   0.0000 - 1.0000i   0.0000 + 0.0000i  -0.0000 + 0.0000i

The ABCD-parameter matrix is:
   0.0000 + 0.0000i   0.0000 - 0.0000i   0.0000 + 1.0000i   0.0000 + 1.4142i
   0.0000 - 0.0000i   0.0000 + 0.0000i   0.0000 + 1.4142i   0.0000 + 1.0000i
   0.0000 - 1.0000i   0.0000 + 1.4142i   0.0000 - 0.0000i   0.0000 - 0.0000i
   0.0000 + 1.4142i   0.0000 - 1.0000i   0.0000 - 0.0000i   0.0000 + 0.0000i

>> 

2、将转换结果应用到ADS中制造理想3dB电桥器件

在ADS中,可以使用这些理想的S、Z、Y参数矩阵构造器件,实现理想的电路响应,这在理论验证时是非常有用的。使用时,直接将上面得到的结果填进去就行,但是要注意归一化阻抗的转换:

详细的仿真案例可以参考另一个博客:在ADS中使用传输端口参数构建理想元器件模型---以3dB电桥为例

相关推荐
肖田变强不变秃12 小时前
C++实现矩阵Matrix类 实现基本运算
开发语言·c++·matlab·矩阵·有限元·ansys
jk_1011 天前
MATLAB中characterListPattern函数用法
开发语言·matlab
恩泽君2 天前
Matlab总提示内存不够用,明明小于电脑内存
开发语言·matlab
机器学习之心2 天前
回归预测 | MATLAB基于TCN-BiGRU时间卷积神经网络结合双向门控循环单元多输入单输出回归预测
matlab·回归·多输入单输出回归预测·cnn·tcn-bigru·时间卷积双向门控循环单元
David WangYang2 天前
Zemax STAR 模块的入门设置
硬件工程
Better Rose2 天前
【数学建模美赛速成系列】O奖论文绘图复现代码
数学建模·matlab
kuan_li_lyg2 天前
ROS2 与机器人视觉入门教程(ROS2 OpenCV)
开发语言·人工智能·opencv·计算机视觉·matlab·机器人·ros
matlabgoodboy3 天前
matlab程序代编程写做代码图像处理BP神经网络机器深度学习python
图像处理·深度学习·matlab
Ronin-Lotus3 天前
嵌入式硬件篇---PID控制
单片机·嵌入式硬件·mcu·学习·程序人生·算法·硬件工程
jk_1013 天前
MATLAB中regexptranslate函数用法
开发语言·mysql·matlab