SAW单端谐振器p矩阵matlab仿真
时间: 2023-09-23 08:13:28 浏览: 121
以下是 MATLAB 代码,用于模拟串联谐振器的 SAW 单端口网络的传输矩阵:
```matlab
%% SAW 单端谐振器传输矩阵仿真
clear all;
close all;
%% 参数定义
f = 100e6; % 频率
lambda = 2.1e-3; % 波长
v = 3.05e3; % 声速
d = lambda/2; % 谐振器长度
k = 2*pi/lambda; % 波数
%% 计算反射系数
theta = 0; % 入射角
phi = 0; % 极化角
eps = 81; % 介电常数
Z0 = 50; % 特性阻抗
rho = 2.66e-4; % 密度
mu = 2.375e-7; % 磁导率
% 计算慢波因子beta和有效介电常数eps_eff
beta = k*sqrt(eps);
eps_eff = (eps+1)/2 + (eps-1)/2*sqrt(1+12*d/lambda);
% 计算反射系数
Gamma = (Z0-tan(beta*d)/(beta*eps_eff*v))/(Z0+tan(beta*d)/(beta*eps_eff*v));
%% 计算传输矩阵
G = sqrt(1-Gamma^2)*exp(-1j*beta*d); % 传输矩阵元素G
P = Gamma*exp(-1j*beta*d); % 传输矩阵元素P
% 传输矩阵
T = [G P; P G];
%% 打印结果
disp(['传输矩阵为:'])
disp(T)
```
在运行此代码后,可以得到 SAW 单端谐振器的传输矩阵。
相关问题
SAW单端谐振器p矩阵matlab仿真,仿真出导纳
SAW(表面声波)单端谐振器可以用p矩阵来描述其传输特性。在MATLAB中,我们可以利用RF Toolbox中的p参数对象来实现该仿真。以下是一个简单的示例代码:
```
% 定义谐振器参数
freq = 1e9; % 载波频率
vp = 3000; % 表面声波速度
pitch = 2.5e-6; % 谐振器间距
n = 41; % 谐振器周期数
% 计算谐振器长度和反射系数
lambda = vp / freq;
len = n * pitch;
gamma = -0.2 + 0.8i;
% 计算p矩阵
p11 = cosh(gamma * len);
p12 = Z0 * sinh(gamma * len);
p21 = (1/Z0) * sinh(gamma * len);
p22 = cosh(gamma * len);
% 创建p参数对象
p = rfparam(p11, p12, p21, p22, freq);
% 计算导纳
y = p2y(p);
% 输出结果
disp(y);
```
在上述代码中,我们首先定义了谐振器的参数,包括载波频率、表面声波速度、谐振器间距和周期数。然后,我们计算了谐振器的长度和反射系数。接下来,我们利用这些参数计算了p矩阵,并使用rfparam函数创建了p参数对象。最后,我们利用p2y函数将p参数转换为导纳,并输出了结果。
需要注意的是,上述代码中的Z0代表的是谐振器的特性阻抗,需要根据具体的谐振器设计进行设置。
SAW单端谐振器p矩阵级联matlab仿真,仿真出导纳
单端谐振器的P矩阵为:
$$
P=\begin{bmatrix}
\frac{1}{Z_0} & \frac{1}{Z_0} \\
Z_0 & -Z_0
\end{bmatrix}
$$
其中,$Z_0$为特性阻抗。
级联两个P矩阵,可以得到级联后的P矩阵:
$$
P_{total}=P_2P_1=\begin{bmatrix}
\frac{1}{Z_0} & \frac{1}{Z_0} \\
Z_0 & -Z_0
\end{bmatrix}
\begin{bmatrix}
\frac{1}{Z_0} & \frac{1}{Z_0} \\
Z_0 & -Z_0
\end{bmatrix}
$$
化简后得到:
$$
P_{total}=\begin{bmatrix}
\frac{2}{Z_0} & \frac{2}{Z_0}\left(\frac{1}{Z_0}-Z_0\right) \\
\frac{1}{Z_0}\left(\frac{1}{Z_0}-Z_0\right) & \frac{2}{Z_0}
\end{bmatrix}
$$
根据P矩阵的定义,可以得到级联后的导纳矩阵:
$$
Y_{total}=P_{total}^{-1}=\begin{bmatrix}
\frac{Z_0}{2} & \frac{1}{2Z_0}\left(Z_0^2-1\right) \\
-\frac{1}{2Z_0}\left(Z_0^2-1\right) & \frac{Z_0}{2}
\end{bmatrix}
$$
在Matlab中,可以使用以下代码进行仿真:
```matlab
% 定义特性阻抗
Z0 = 50;
% 定义第一个P矩阵
P1 = [1/Z0, 1/Z0; Z0, -Z0];
% 定义第二个P矩阵
P2 = [1/Z0, 1/Z0; Z0, -Z0];
% 计算级联后的P矩阵
P_total = P2 * P1;
% 计算级联后的导纳矩阵
Y_total = inv(P_total);
% 输出导纳矩阵
disp('导纳矩阵:');
disp(Y_total);
```
运行以上代码,即可得到级联后的导纳矩阵。
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