【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及参数计算，具体涉及一种非均匀传输线的二端口网络参数确定方法及装置。
技术介绍
1、交流传输线，以下简称传输线，是一种工作于交流状态的典型的无源分布电子元件，可以用来传输电信号及其能量。传输线一般是由用于传输交流电信号的导体线(称为信号线)和接地并作为电流返回路径的导体线(称为地线)以及二者之间或者包围二者的结构中所填充的特定介质材料构成的。
2、根据上述结构的具体特点，传输线包括双线、同轴线、平行板、带线、微带线和共面波导等很多实例。作为一个交流二端口元件，传输线的电流、电压等电信号的输入、输出和转移特性及其频率相应特性可以用二端口网络参数来描述，例如阻抗矩阵z参数、导纳矩阵y参数、混合矩阵h参数、级联矩阵abcd参数以及网络散射s参数等等。一条传输线，如果其任意横截面无论在材料组成还是结构尺寸都是完全相同，也就是说它的材料和结构沿着传输方向是呈现完全均匀的分布，则定义其为均匀传输线。
3、根据均匀传输线理论，特征阻抗zc和复传播常数γ可以分别表示为所述均匀传输线单位长度的线阻抗z＝r+jωl(r和l分别为单位长度的线电阻和线电感、ω为角频率)和单位长度的线导纳y＝g+jωc(g和c分别为单位长度的线电导和线电容)的函数式，即分别有，和此外，相关领域专业人士都知道，用于描述均匀传输线二端口特性的网络矩阵参数可以通过传输线的特征阻抗和复传播常数这两个重要的元件参量进行定量的数学表征和计算。例如，现有技术中就给出了长度为l、特征阻抗为zc和复传播常数为γ的均匀传输线的二端口abcd矩阵如下：p>
4、
5、其中，等号左边矩阵为该均匀传输线的二端口级联abcd矩阵，相应的元素a、b、c和d分别为相应的abcd参数，而等号右边矩阵中的双曲余弦和双曲正弦表达式分别在下边的式(2)和式(3)中给出：
6、
7、
8、显然，一旦通过测试或者仿真获得了均匀传输线的abcd参数(实际交流测试往往可首先利用散射参数测试得到s参数，然后再转换为abcd参数；至于仿真可以直接得到abcd参数，或者可以先得到s参数或者z参数等其它二端口参数，再转换为abcd参数)，就可以将式(1)中等号左边的abcd矩阵中的a、b、c和d作为已知数分别列出与等号右边的矩阵中相应位置上的元素相等的四个方程。
9、需要说明的是，由于均匀传输线为输入和输出对称的无源二端口网络，根据相关理论，上述四个方程中只有两个是独立的。因此，任意选择其中的两个方程，在传输线长度l为已知的前提下，显然基于相关测试或者仿真数据就可以通过求解这两个方程构成的二元方程组提取得到相应均匀传输线的特征阻抗zc和复传播常数γ。可见，进一步针对不同频率下测试和仿真得到的数据重复上述过程，就可以提取得到上述均匀传输线的特征阻抗zc和复传播常数γ随频率的变化情况，从而可以为研究所述均匀传输线的频率响应特性进而建立相应的电路模型奠定必要的基础。
10、然而，对于横截面在材料组成或者结构尺寸方面沿着传输方向在不同位置上发生一定变化而不相同、也就是说材料和结构沿着传输方向呈现非均匀分布的非均匀传输线，相关领域专业人士所公认的是其特征阻抗和复传播常数都是随传输线的位置改变而变化的，因而也都不再是常数，相应的复传播常数可以改称为复传播系数，而且目前
技术介绍
尚未有公认的方法可以合理和准确确定非均匀传输线的特征阻抗和复传播系数，并进而得到上述两个参量随传输线位置的分布情况以及与频率的依赖关系，最终得到所述非均匀传输线的二端口网络参数的确定方法。但作为一种
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，也有照搬均匀传输线理论，将非均匀传输线的特征阻抗zc(s)和复传播系数γ(s)分别表示为随位置坐标s变化的单位长度的线阻抗z(s)＝r(s)+jωl(s)(r(s)和l(s)分别为随位置坐标s变化的单位长度的线电阻和线电感)和随位置坐标s变化的单位长度的线导纳y(s)＝g(s)+jωc(s)(g(s)和c(s)分别为随位置坐标s变化的单位长度的线电导和线电容)的函数关系式，而ω＝2πf为角频率，f为频率，即分别记为非均匀传输线的名义特征阻抗和名义复传播系数
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题，本专利技术实施例提供一种非均匀传输线的二端口网络参数确定方法及装置，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。
2、一方面，本专利技术提出一种非均匀传输线的二端口网络参数确定方法，包括：
3、确定从非均匀传输线的第一端口到第二端口之间的正向特征阻抗和正向复传播系数，以及从非均匀传输线的第二端口到第一端口之间的反向特征阻抗和反向复传播系数；
4、其中，所述正向特征阻抗、所述正向复传播系数、所述反向特征阻抗和所述反向复传播系数随非均匀传输线位置坐标变化而变化；
5、根据第一端口参考阻抗、第二端口参考阻抗、所述正向特征阻抗、所述正向复传播系数、所述反向特征阻抗和所述反向复传播系数确定所述非均匀传输线的二端口网络散射s参数；
6、根据所述二端口网络散射s参数确定除所述二端口网络散射s参数以外的其他二端口网络参数。
7、其中，所述确定从非均匀传输线的第一端口到第二端口之间的正向特征阻抗和正向复传播系数，以及从非均匀传输线的第二端口到第一端口之间的反向特征阻抗和反向复传播系数，包括：
8、获取所述非均匀传输线的单位长度的线阻抗，以及所述非均匀传输线的单位长度的线导纳；
9、其中，所述线阻抗和所述线导纳随非均匀传输线位置坐标变化而变化；
10、根据所述线阻抗和所述线导纳计算得到所述正向特征阻抗和所述反向特征阻抗；
11、根据所述线阻抗和所述反向特征阻抗计算得到所述正向复传播系数，根据所述线导纳和所述正向特征阻抗计算得到所述反向复传播系数。
12、其中，所述确定从非均匀传输线的第一端口到第二端口之间的正向特征阻抗和正向复传播系数，以及从非均匀传输线的第二端口到第一端口之间的反向特征阻抗和反向复传播系数，包括：
13、根据所述线阻抗和所述线导纳计算得到所述正向复传播系数和所述反向复传播系数；
14、根据所述反向复传播系数和所述线导纳计算得到所述正向特征阻抗，根据所述正向复传播系数和所述线阻抗计算得到所述反向特征阻抗。
15、其中，所述获取所述非均匀传输线的单位长度的线阻抗，以及所述非均匀传输线的单位长度的线导纳，包括：
16、利用基于均匀传输线的结构尺寸常数参量计算常数线电阻、常数线电感、常数线电导和常数线电容的方法计算得到所述非均匀传输线的单位长度的线电阻、线电感、线电导和线电容；
17、其中，所述线电阻、所述线电感、所述线电导和所述线电容随非均匀传输线位置坐标变化而变化；
18、根据所述线电阻和所述线电感计算得到所述线阻抗，根据所述线电导和所述线电容计算得到所述线导纳。
19、其中，所述获取所述非均匀传输线的单位长度的线阻抗，以及所述非均匀传输线的单位本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种非均匀传输线的二端口网络参数确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的非均匀传输线的二端口网络参数确定方法，其特征在于，所述确定从非均匀传输线的第一端口到第二端口之间的正向特征阻抗和正向复传播系数，以及从非均匀传输线的第二端口到第一端口之间的反向特征阻抗和反向复传播系数，包括：
3.根据权利要求2所述的非均匀传输线的二端口网络参数确定方法，其特征在于，所述确定从非均匀传输线的第一端口到第二端口之间的正向特征阻抗和正向复传播系数，以及从非均匀传输线的第二端口到第一端口之间的反向特征阻抗和反向复传播系数，包括：
4.根据权利要求2所述的非均匀传输线的二端口网络参数确定方法，其特征在于，所述获取所述非均匀传输线的单位长度的线阻抗，以及所述非均匀传输线的单位长度的线导纳，包括：
5.根据权利要求4所述的非均匀传输线的二端口网络参数确定方法，其特征在于，所述获取所述非均匀传输线的单位长度的线阻抗，以及所述非均匀传输线的单位长度的线导纳，包括：
6.根据权利要求1至5任一所述的非均匀传输线的二端口网络参数确定方法
7.根据权利要求1至5任一所述的非均匀传输线的二端口网络参数确定方法，其特征在于，所述根据所述二端口网络散射S参数确定除所述二端口网络散射S参数以外的其他二端口网络参数，包括：
8.一种非均匀传输线的二端口网络参数确定装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中的任一所述方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中的任一所述方法。
...【技术特征摘要】
1.一种非均匀传输线的二端口网络参数确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的非均匀传输线的二端口网络参数确定方法，其特征在于，所述确定从非均匀传输线的第一端口到第二端口之间的正向特征阻抗和正向复传播系数，以及从非均匀传输线的第二端口到第一端口之间的反向特征阻抗和反向复传播系数，包括：
3.根据权利要求2所述的非均匀传输线的二端口网络参数确定方法，其特征在于，所述确定从非均匀传输线的第一端口到第二端口之间的正向特征阻抗和正向复传播系数，以及从非均匀传输线的第二端口到第一端口之间的反向特征阻抗和反向复传播系数，包括：
4.根据权利要求2所述的非均匀传输线的二端口网络参数确定方法，其特征在于，所述获取所述非均匀传输线的单位长度的线阻抗，以及所述非均匀传输线的单位长度的线导纳，包括：
5.根据权利要求4所述的非均匀传输线的二端口网络参数确定方法，其特征在于，所述获取所述非均匀传输线的单位长度的线阻抗，以及所述非均匀传输线的单位...
【专利技术属性】
技术研发人员：付军，
申请(专利权)人：北方集成电路技术创新中心北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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