close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Инструкция по сборке самсон 22 с;pdf

код для вставкиСкачать
SimRF
Разработка и симуляция СВЧ-систем
SimRF предоставляет библиотеку компонентов и симуляционный аппарат для проектирования СВЧ-систем. Он содержит усилители, смесители, блок S-параметров и другие блоки для
построения архитектуры беспроводных передатчиков используемых в системах связи и
радарах. Эти блоки могут быть соединены в произвольной последовательности, тем самым
формируя разнообразные архитектуры и воспроизводя поведение РЧ-интерфейсов на системном уровне.
SimRF позволяет промоделировать работу СВЧ-усилителей и оценить усиление, шум и составляющие интермодуляционных искажений четных и нечетных порядков. Моделирование
работы смесителей дает предсказание таких характеристик как избирательность по зеркальному каналу (image rejection), преобразование шумов (Reciprocal mixing) и фазовый сдвиг гетеродина, а также преобразование постоянного тока. Также можно смоделировать частотно-зави­
симые несоответствия между линейными и нелинейными компонентами во временном и
частотном доменах.
СВЧ-системы могут быть описаны на разных уровнях абстракции. Решатель цепей обеспечивает высокоточную, многочастотную симуляцию сетей с разнообразными топологиями. Библиотека эквивалентных элементов позволяет выполнять быстрое, дискретное моделирование
каскадных систем с одной несущей частотой.
Основные возможности
• Решатель цепей для моделирования систем с множеством несущих
• Произвольное описание схем позволяет выполнить моделирование N-портовых блоков
и зондирование сигналов внутри модели
• Файлы с S-параметрами для симуляций во временной и частотной областях
• Библиотека пассивных компонентов, куда входят резисторы, конденсаторы, катушки
индуктивности, линии передачи и общие блоки сопротивлений
• Модели 3-портового смесителя и 2-портового усилителя, описываемые по таким характе­
ристикам, как шум-фактор, IP2, IP3, P1dB и Psat
• Библиотека эквивалентных элементов для дискретного моделирования каскадных систем
с одной несущей частотой
Для корректной симуляции работы СВЧ-системы, определенной на блок-диаграмме, необходимо использовать SimRF вместе с Simscape™. Наличие шлюзов к Simulink™ позволяет получить
доступ к возможностям по генерации и анализу сигналов из Communications System Toolbox™
и DSP System Toolbox™.
1
Модель системы связи (сверху слева), содержащая радиоприемник прямого преобразования, смоделированный с SimRF (внизу слева). Инструмент spectrum scope показывает спектр входного сигнала и сигнала
помехи (сверху слева). Также на рисунке присутствует диаграмма созвездия принятого сигнала 8-PSK
(внизу справа). SimRF интегрируется с Communications System Toolbox и DSP System Toolbox для моделиро­
вания эффектов, накладываемых на поведение системы СВЧ-оборудованием.
Определение СВЧ-компонентов
SimRF позволяет представить усилители, смесители, резисторы, линии передач и фильтры
по их физическим свойствам. Для усилителей и смесителей можно задать такие линейные и
нелинейные свойства, как усиление компонента, шум-фактор, IP2, IP3, точку компрессии
и мощность насыщения. Кроме того, можно прямо в SimRF импортировать файлы с S-пара­
метрами, характеризующими поведение линейных четырехполюсников. С SimRF можно
сымитировать частотно-зависимые несоответствия между линейными и нелинейными ком­
понентами во временной и частотной областях. Можно создавать свои собственные СВЧмодели, используя язык Simscape™.
2
Модель приемника Хартли с подавлением зеркального канала (вверху) с интерфейсом настроек усилителя
(внизу слева) и окном отображения S-параметров ПАВ-фильтра (внизу слева).
Блоки SimRF задаются линейными и нелинейными характеристиками, коэффициентами шума
и/или файлами Touchstone. Для симуляций во временной области SimRF аппроксимирует
элементы рациональными функциями по измеренным S-параметрам. Блок S-параметров
позволяет отобразить данные и результат аппроксимации.
Разработка РЧ-подсистем
Соединив блоки из библиотек SimRF, можно собрать СВЧ-приемники и передатчики. Имеется
две библиотеки для описания СВЧ-систем на различных уровнях абстракции. Библиотека
эквивалентных элементов предназначена для того, чтобы инженеры в области ЦОС могли
оценить влияние РЧ-явлений на общую производительность системы. Инженеры СВЧ-систем
используют библиотеку элементов цепи для уточнения архитектуры приемопередатчика и
повышения точности моделирования.
Можно использовать SimRF для создания исполняемой спецификации системного уровня
и проверки работоспособности системы с различными РЧ-интерфейсами или же выбрать
конкретную архитектуру и использовать моделирование для разработки алгоритмов цифровой
обработки сигналов, смягчающих РЧ-искажения.
Применяя нисходящую методологию проектирования, согласно которой исполняемая спецификация постепенно уточняется до полноценного проекта, можно повысить эффективность
взаимодействия между системными архитекторами, алгоритмистами ЦОС и инженерами
СВЧ- и аналоговой техники.
3
Модель РЧ-приемника для РЛС, составленная из эквивалентных элементов (слева) и пример анализа
энергетического потенциала канала связи. Библиотека эквивалентных элементов содержит двухпортовые поведенческие модели РЧ-подсистем и частотно-зависимые компоненты, описываемые в терминах
сосредоточенных и распределенных элементов или в файлах с S-параметрами.
Детализированная архитектура приемного формирователя диаграммы направленности (внизу справа)
для домашней цифровой аудиосистемы (вверху слева), составленная из блоков библиотеки элементов цепи.
Решателей цепей позволяет моделировать цепи с произвольной топологией. На иллюстрации
N-портовый блок S-параметров использован для моделирования трехпортового смесителя. Эти
блоки считывают .snp-файлы Touchstone, содержащие измеренные или полученные в результате симуляции данные о компоненте.
4
Моделирование беспроводных систем с SimRF
На высоком уровне абстракции можно моделировать цепи из СВЧ-компонентов, используя
блоки из библиотеки эквивалентных элементов. Таким образом можно выполнить анализ
энергетического потенциала канала и симуляцию системы с РЧ-нарушениями, такими как
шум и нелинейность нечетного порядка.
Когда используются блоки из этой библиотеки, выполняется симуляция работы РЧ-цепи с
помощью ее эквивалентной модели. Это позволяет выполнить симуляцию супергетеродинных
приемопередатчиков с одной несущей и учесть внутриполосные спектральные выбросы, шумы
и рассогласование импедансов между блоками.
На нижнем уровне абстракции библиотека элементов цепи позволяет смоделировать произвольную топологию и рассмотреть альтернативные архитектуры СВЧ-системы. С помощью
опции зондирования сигналов можно отслеживать РЧ-эффекты и искажения внутри модели.
При использовании данной библиотеки сигналы модели SimRF представляются в виде токов
и напряжений. Их значения могут быть сгенерированы с помощью источников сигналов из
библиотеки SimRF или же созданы в Simulink и переданы в модель SimRF с помощью специального блока Input port. Каждый сигнал связан с определенной несущей частотой. Набор всех
несущих, применяемых в модели, задается в блоке конфигурации. Имеется возможность
указать число гармоник, учитываемых при симуляции, что позволяет получить спектральное
содержание сигналов с требуемой точностью.
Для моделирования низкочастотных аналоговых электрических цепей SimRF интегрируется с
инструментами Simscape.
Набор РЧ-искажений, которые можно смоделировать в SimRF, включает:
• шум;
• интермодуляционные искажения четных и нечетных порядков для внутриполосных
и внеполосных сигналов;
• паразитные сигналы;
• зеркальные эффекты, накладываемые вследствие смешивания продуктов;
• фазовые смещения;
• несоответствия между синфазной и квадратурной составляющими сигнала;
• преобразование постоянного тока;
• сдвиг постоянной составляющей;
• фазовый шум локального генератора.
5
Модель приемника с низкой ПЧ, в состав которой входит активный аналоговый многофазный фильтр,
смоделированный в Simscape. В этой модели анализируются такие искажения, как интерференция,
интермодуляционные искажения четных и нечетных порядков, зеркальные эффекты, расхождения
синфазной и квадратурной составляющих и фазовый шум гетеродина.
Дополнительная информация и контакты
Информация о продуктах
matlab.ru/products
Пробная версия
matlab.ru/trial
Запрос цены
matlab.ru/price
Техническая поддержка
matlab.ru/support
6
Тренинги
matlab.ru/training
Контакты
matlab.ru
E-mail: [email protected]
Тел.: +7 (495) 232-00-23, доб. 0609
Адрес: 115114 Москва, Дербеневская наб., д. 7, стр. 8
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа