非互易传输线问题的标准Smith圆图解法.pdf

所需积分/C币:9 2012-11-27 363KB PDF
评分

非互易媒质( nonreciprocal isot ropic medium) 广 泛应用于微波技术领域[ 1- 3] , 而整个传输线一旦具 有非互易的性质, 即正向和反向的传输参数不同, 其 描述方程的参数也将变得复杂, 给实际的工程设计 造成困难. 2003 年, 文献[ 4] 提出了广义Smith 圆图 (GSC) , 一种在标准Smith 圆图( SSC) 基础之上的适 用于非互易传输线(NTL) 模型的新圆图, 并成功地 将它应用到NT L 上单支节和双支节窄带匹配调谐 中[ 5] . 然而, 这种GSC 仍具有很高的复杂性, 对于 不同参数( 如H) 的NT L, 需要用不同的G
第4期 吴永乐等:非互易传输线问题的标准 Smit h圆图解法 全避免了GSC方法中不同0需要不同圆图的问题 如图3所示,xL沿着等反射系数圆顺时针分别 2.2新参数域中的不可加性 相交r=1等电阻圆于1-0.95A1)1+0.95(A2 从式5和(9)中得出,GSC标准化变换属于非点.首先考虑zA1,转动的电尺长度d1 线性映射,在新的参数域中不满足可加性. (0.340-0.230)λ为了抵销点A1的虚部,考虑到 引理1x的变化量Δx经标准化变换从zL域 变换到z1域后,满足 新参数域中的不西加性根据式(12)得Ax=(0.95 0.58)=1.53,从zm顺时针到△x的对应点所转动 △x=△x+tan0 (12)的电尺长度为l=10.5-(0.25-0.1567A同理 式中△x为x的变化量 考虑x1A2,可以得到d2=0.430λl2=0.195λ 证明设x1、x2两者对应之差为△x,x1、x2 1.0 两者对应之差为△x,△x△x(表映射),则 0.8 △x=r+sin x 2-1+ sin 0.6 COS cos e 0.4 x2+ sin 0 x1+ sin 0 0.2 cos 0 t tan cOS 0=△x+tan0 -0.2 证毕 -0.4 引理2b的变化量△b经标准化变换从yL域 6 0.8 变换到y域后,满足 1.0 0.6 0.2 0.2 0.6 1.0 △b=△b-tan0 式中△b为b的变化量. 图3单支节匹配的标准 Smith阻抗圆图解法示意图 同理可根据式(9)证明引理2 为比较和验证所得出的工程值是否精确,采用 因此在新的参数域很多电学性质也将发生改Mah进行工程值的局部搜索,找到在一定误差范 变如真空的电纳在y中为0而在yL中为-tamn围内的精确值,并进行误差分析,具体数据见表1 在涉及到串联或并联时,不能将电抗或电纳简单相 加而要用式(12)和(13)进行修正 表1单支节匹配工程值与精确值的比较和验证 解法1 解法2 3新解法在单支节串联匹配中的应用 求解值 工程值精确值工程值精确值 d/入 利用GSC标准化变换对NTL进行单支节匹 0.1100.10930.4300.4300 配等效电路如图2所示.在此采用开路的支节,设 l/入 0.406 0.4072 0.195 0.1931 0=6、ZL=1009、Zo|=509. 反射系数/dB-380429-56.9925-44.8972-46.2588 相对误差/% <0.7 Zo, Zo zo, Zo B*, B β+,B ZI 分析表1可知,SSC本身的误差决定了工程解 的精度,和GSC标准化变换没有必然的联系,误差 Zo, Z 一般在1%以内,完全满足工程上的要求 开路或短路单支节 4新解法在双支节并联匹配中的应用 图2单支节匹配电路图 利用GSC标准化变换对NTL进行双支节匹 配,等效电路如图4所示在此采用短路的支节,设 首先采用式(5),问题从江L域映射到zL域即=/3、Y1=5+j50S、Yol=50S,d=M8 zL=2xL=2.3+0.58j、z0m=0zopm=∞,由 首先采用式(9),问题从yL域映射到yL域,即 于该匹配问题最终结果只涉及到相对变化值所以yL=0.1+jy1=0.2+0.27j、ysot=oysm=∞ 在处理过程中不考虑式(6).下面用SSC求解 ina academic al Etectronic Publishing 用SC求解hi'tsreserved.http://www.cnki.net 4 北京邮电大学学报 第30卷 表2双支节匹配工程值与精确值的比较和验证 求解值 解法1 解法2 B·B B·B 匚程值精确值工程值精确值 B-B+ l1/入 0.0910.08920. 1900 l,/入 0.042 0.0416 0.430 0.4343 反射系数/dB-18.029636.9785-23.8953-35.3986 开路或短路单支节 相对误差/% <2 <1 图4双支节匹配电路图 如图5示将8=1等电导圆转移18波长5结束语 到下边.将yL沿着等电导圆移到和1/8波长转向 园相交于0.2+0.40(A1).经过1/8波长后到达g=1 本文首先介绍了广义 Smith圆图,并分析了其 等电导圆上的点1+2.0B1).由式(13)得△b= 特点然后,提出了GSC标准化变换法来解决NTL 问题,并且以单支节串联和双支节并联匹配为例验 △b-1.732,则变化的电纳值对应电尺长度为l1 证了该方法的可行性和便捷性;同时对工程计算值 (0.400.27-1.732)j=-1.602jl2(0-2.0 和精确值进行了比较硏究,发现其计算误差在允许 1.732j=-3732}从ysm顺时针转到相应点的范围之内.GC标准化变换法对于NTL的研究和 电尺长度为h=0.09142=0.042入同理考虑工程设计具有重大意义 yA2,再到B2,得出第2组的解为l1=0.190A l2=0.430入 参考文献 [1] Tellegen B d H. The gyrator, a new network element 1.0 [ J. PhilipsRes rept, 1948, 3: 81101 08 [2 Lindell V, Valtonen M E, Sihovla A H. Theory of 0.6 nonreciprocal and no nsy mmetric uniform transmission 04 lines[ J]. IEEE Trans Microw ave Theory Tech, 1994, 0.2 42(2):29}297 [3]咸金龙,高攸纲,杨盛祥.非对称横电磁波传输室特 0.2 性阻抗及电磁场分布的近似计算[J.北京邮电大学 0.4 学报,200,23(1):7679 0.6 Xian Jinlong, Gao Youg ang, Yang Sheng xiang. Calcula- tion of electric field and character istic impedance of as yr 0.6-0.20.2061.0 metric TEM cell[ J. Journ al of Beijing U nivers ity of Posts and Telecommunications, 2000, 23(1: 76-79 图5双支节匹配的标准 Smith导纳圆图解法示意图 [4] Torun gruen D, Thim ap orn C. A generalized ZY Smith 同样,用 Matlab进行工程值的局部搜索找到精 chart for solving nonreciprocal uniform trans m isiort line 确值,进行误差分析,见表2.从表中可看出,用GSC problems[ J]. Microwave and Opt ical Tech nology Let 标准化变换法找到的工程匹配值也很接近理论上的 ters,2004,40(1):5761 绝对匹配表1和2的反射系数值小于-15dB,验证5 orrungruen g, Im aporn. pplicatio ns of the 了结果的正确性对于解法1的误差出现在2%之 T-chart for nonreciprocal stub tuners[ J]. Microwave and 内,为SSC本身的精度误差所导致.整个应用说明, O ptical Technology Letters, 2005, 45(3): 259-262 [6 Pozar D M. Microw ave engineering[ M]. 3rd e. New GSC标准化变换法完全符合理论分析的结论,且不 York:Wley,2005:64-73 存在变换自身的理论误差. o1994-2012ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHousealLrightsreservedhttp://www.cnki.net

...展开详情
立即下载 最低0.43元/次 身份认证VIP会员低至7折
举报 举报 收藏 收藏
分享
411KB
互易传输线问题中的保图变换法

非互易传输线问题中的保图变换法,吴永乐,黄海宇,提出了一种全新的能够处理复杂非互易传输线(NTL)问题的保图变换方法。该方法基于一种非线性映射关系,将NTL模型的参数转化到传统互�

2020-02-04 立即下载
1.97MB
信道互易

基于信道互易性的波束成形 基于信道互易性的波束成形 基于信道互易性的波束成形 基于信道互易性的波束成形

2019-01-29 立即下载
61KB
matlab开发-原子分辨率互易X射线荧光全息互易X射线荧光光谱

matlab开发-原子分辨率互易X射线荧光全息互易X射线荧光光谱。原子分辨率倒易X射线荧光全息(倒易XFH)L

2019-08-28 立即下载
491KB
基于互易性理论的体扰动法在随机粗糙面电磁散射中的应用

基于互易性理论的体扰动法在随机粗糙面电磁散射中的应用,王蕊,郭立新,本文利用体扰动互易性理论(Volumetric-Perturbative Reciprocal Theory, VPRT)研究了一维随机粗糙面的电磁散射。将互易性理论和体扰动方法相结合�

2020-02-02 立即下载
361KB
论文研究-Massive MIMO系统中I/Q不平衡的信道互易性校准算法研究 .pdf

Massive MIMO系统中I/Q不平衡的信道互易性校准算法研究,崔晋铭,李书芳,Massive MIMO系统中利用发射端信道状态信息(CSI),对发送数据进行预处理,可以有效减小干扰并提升Massive MIMO系统容量。在实际传输过程

2019-08-18 立即下载
5.34MB
微带天线理论与工程(完整版)

本书天线基础理论部分从线、面基本辐射单元特性出发,介绍由此组成的离散和连续阵的分析综合。对天线的几个主要参数,系统给出了多种表示法及其相互联系;极化的表示和传输线理论相对应;收发互易由计算接收天线的方向图引入。同时也介绍了数字波束形成和智能天线等近代进展。优化设计部分着重介绍商用软件的有效使用,其中包括空域映射、内插和外推、自适应采样等技术。微带天线部分力求与天线基本理论紧密结合并形成系统,其中包括规则和非规则贴片的设计、方向图计算、阵列设计和有限阵阵中互耦分析、阵列近场诊断。结合介绍高频方法介绍了微带反射阵、Fresnel区板天线和有限尺寸对方向图的影响。分析方法涉及腔模和全波。在全波分析部

2019-05-19 立即下载
7.14MB
电磁理论中的并矢格林函数

目录 第1章 电磁理论基础  1.1 电磁理论中的“符号矢量”方法  1.2 麦可斯韦方程组的独立方程与非独立方程,限定形式与非限定形式  1.3 麦可斯韦方程组的积分形式  1.4 边界条件  1.5 自由空间中的简谐场  1.6 位函数方法  参考文献 第2章 并矢格林函数  2.1 麦可斯韦方程组的并矢形式,电型和磁型并矢格林函数  2.2 自由空间并矢格林函数  2.3 并矢格林函数的分类  2.4 并矢格林函数的对称性  2.5 互易定理  2.6 辅助互易定理的传输线模型  2.7 导电平面半空间的并矢格林函数  参考文献 第3章 矩形波导 第4章 圆柱波导  4.1 具有离散本征

2009-10-07 立即下载
863KB
论文研究 - 新型互易状态空间形式中使用直接状态导数测量反馈的模型跟随设计

本文介绍了有效的,直接的,显式的和隐式的模型跟随设计算法,它们以新颖的互惠状态空间形式(RSS)进行状态导数测量反馈,以处理状态导数相关的性能输出和状态相关的性能输出设计案例。 应用提出的算法,不需要积分器。 因此,实现是简单且低成本的。 还进行了仿真以验证所提出的算法。 由于加速度只能以状态空间形式建模为状态导数,而作为状态导数传感器的微加速度计在许多微机电系统和纳米机电系统(MEMS / NEMS)应用中越来越受到关注,因此所提出的算法适用于MEMS /安装了微加速度计的NEMS系统。

2020-05-23 立即下载
736KB
结构材料对光纤陀螺动态性能的影响

光纤陀螺(FOG,Fiber-Optic Gyroscope)在动态运用过程中输出易产生非互易性误差,分析FOG产生振动误差的原因,提出结构材料的性质对FOG动态性能有显著的影响.对作为FOG结构核心的本体采用不同结构材料,分别建立对应的FOG有限元模型,进行模态分析以及谐响应分析,定性分析结构材料的比刚度对FOG动态性能的影响,通过扫频振动和随机振动实验验证模型建立的正确性.结果表明,将比刚度高的铍铝材料替换铝合金材料应用在FOG本体上,能将FOG的一阶固有频率由1452Hz提高至2213Hz,可显著提高FOG的动态输出精度,并减小FOG整体质量,特别适用于轻小型FOG。

2013-08-27 立即下载
611KB
电路定理容易理解的文章

电路的基本定理主要包括叠加定理、置换定理、戴维南定理、诺顿定理、最大功率传输定理、互易定理和特勒根定理。

2010-01-19 立即下载
500KB
介质涂覆目标与粗糙面后向复合散射特性研究

介质涂覆目标与粗糙面后向复合散射特性研究,柴水荣,郭立新,本文提出了一种快速计算介质涂覆目标与粗糙面后向复合电磁散射特性的混合方法,该混合方法基于互易性原理和物理光学法(PO)。在本�

2020-02-10 立即下载
200KB
论文研究-一种基于多径相对时延的密钥生成方法.pdf

利用TDD系统上下行信道特征的一致性提取密钥,克服了现行密钥机制需要预分发的弊端,是保障物理层安全的一种新思路。针对宽带系统多径时延满足信道互易性的特点,设计了一种新的密钥生成方案。该方案在多径合并的同时提取各径间的相对时延,并计算相对时延与平均时延的差值生成密钥,具有较强的健壮性。超宽带信道的仿真结果表明,当信噪比等于15 dB时,密钥生成一致性可达95%。

2019-07-22 立即下载
1.21MB
矿井瞬变电磁矩形回线源瞬变电磁响应

为研究均匀全空间介质中任意点(除发射框边)处矩形回线源瞬变电磁响应,从全空间磁偶极子的切向电场和水平圆形回线发射框中心磁场出发,采用互易原理和积分法推导了全空间任意点处的瞬变响应。通过对全空间瞬变场磁场Bz及其时间导数Bz/t的核函数Y(ω)和Y’(ω)特征的研究,将全程瞬变响应分为早期、中期和晚期。Y(ω)的早期和晚期阶段,其内层误差函数采用渐近展开式,外层积分采用直接多项式积分;中期阶段,内层误差函数采用有理契比雪夫展开式,外层积分采用龙贝格积分。Y’(ω)的晚期和非对角区域的早期采用误差函数渐近展开式;Y’(ω)的中期和对角区域的早期采用龙贝格积分。采用理论模型计算验证了公式的精度。

2020-05-02 立即下载
330KB
对瞬变电磁测深几个问题的思考(一)——瞬变电磁测深中偶极子源及其转换

偶极子源是电磁法研究的基本对象,是构成更复杂探测装置与资料解释的前提,也是电磁法勘探技术开发与创新的理论基础。从偶极子源的概念出发,导出了均匀大地表面上的主要偶极子源瞬变电磁场公式,并指明正垂直阶跃脉冲与负垂直阶跃脉冲激发的瞬变电磁场公式的异同,以加深认识。举例说明了相应于电性源与磁性源的场分量可根据电磁场的互易定理相互转换,便捷推导公式。重点阐述了由偶极子源的场强公式运用叠加原理可衍生更复杂的电磁场公式,诸如大回线源及其任意一点的瞬变电磁场公式,盘活了瞬变场的应用。

2020-05-26 立即下载
578KB
论文研究-基于矢量量化密钥生成方案研究 .pdf

基于矢量量化密钥生成方案研究,杨承志,蒋挺,为了保证无线通信的安全,通信双方需要通过共享密钥的方式来加密待传输的数据。无线物理层信道具有互易性、时变性和空变性等特点

2019-08-20 立即下载
211KB
Antenna calculation in lossy media with mutual energy theorem

在有耗媒质中使用互能定理的天线计算,赵双任,杨开文,对至少含一个接收天线的天线系统进行了研究。对互易定理和互能量定理对此问题的解释进行了比较。互易定理和互能定理双方都可以得

2020-03-01 立即下载
151KB
Explanation of the duality of the light (wave and photon) by using the mutual energycurrent composed of retarded & advanced potentials

用含滞后势和超前势所构成的互能流来说明光的二重性,既是波又是光子,赵双任,杨开文,研究表明洛伦兹互易定理不适合一个含发射器和接收器的天线系统。正确的方法表明洛伦兹互易定理不适合一个含一个发射器和一个接收

2020-02-17 立即下载
295KB
论文研究 - 宇宙质量成分与Hardy量子纠缠概率之间的对等关系

在这简短的贡献中,解释了宇宙质量成分之间的互易关系,并由哈代的最大缠结概率φ5= 0.09017决定。 虽然可以通过集合理论论证很好地解释,但该关系也可能是归因于宇宙范数的耦合因子的结果。 而且,当用阿基米德常数π代替黄金均值φ时,获得了非常简单的质量表达式。 简要说明了El Naschie的E-无穷大理论与Suleiman的信息相对论之间的相似性。 此外,超导性也与哈迪的纠缠概率有关。

2020-05-28 立即下载
1.53MB
论文研究 - 表面特性不均匀的同轴圆柱体之间稀有气体的流动

基于动力学理论研究了表面性质不均匀的同轴圆柱体之间稀有气体的流动。 假定外圆柱是漫反射边界,而内圆柱是麦克斯韦尔型边界,其容纳系数在圆周方向上变化。 研究了三个基本流:1)由外筒旋转引起的流(库埃特流); 2)保持在不同温度下的静止状态下的筒之间引起的流(传热问题); 3)由外筒引起的流。沿圆柱表面的圆周温度分布(热蠕变流)。 使用有限差分法对Boltzmann方程的线性化ES-BGK模型进行了数值分析。 在广泛的气体稀疏度,半径比和表征调节系数分布的参数的范围内研究了气体的时间无关行为。 由于表面特性不均匀的影响,在库埃特流中,气体与圆柱表面之间发生局部传热; 在传热问题中会产生局部切向应力

2020-05-23 立即下载
953KB
用multim2001编写数字逻辑电路代码

user ....\Circuit1.msm ....\DC_Sweep仿真.msm ....\JK触发器.msm ....\led.msm ....\RC积分电路分析.msm ....\TL431.msm ....\TL431仿真.msm ....\三极管共射极放大电路.msm ....\三极管输出特性.msm ....\两级共射-共射放大电路失真分析.msm ....\串联稳压电路.msm ....\串联谐振电路分析.msm ....\互易电路.msm ....\互易电路2.msm ....\共基极放大电路的网络分析.msm

2010-04-30 立即下载
img
jay01050811

关注 私信 TA的资源

上传资源赚积分,得勋章
相关内容推荐