Визуализация шпор микшера

Этот пример показывает, как создать объект rfckt.mixer и построить шпоры микшера того объекта.

Микшеры являются нелинейными устройствами, используемыми в системах РФ. Они обычно используются, чтобы преобразовать сигналы от одной частоты до другого. В дополнение к желаемой выходной частоте микшеры также производят продукты межмодуляции (также названный шпорами микшера), которые являются нежелательными побочными эффектами их нелинейности. Вывод микшера происходит на частотах:

где:

  • входная частота.

  • частота локального осциллятора (LO).

  • неотрицательное целое число.

  • целое число.

Только одна из этих выходных частот является желаемым тоном. Например, в микшере понижающего преобразования (т.е.). с LO низкой стороны (т.е.)., случай, представляет желаемый выходной тон. Это:

Все другие комбинации и представляют побочные продукты межмодуляции.

Таблицы межмодуляции (IMTs) часто используются в моделировании уровня системы микшеров. Этот пример сначала исследует IMT микшера. Затем пример читает файл формата .s2d, содержащий IMT, и строит выходную мощность на каждой выходной частоте, включая желаемый сигнал и нежелательные шпоры. Пример также создает каскадную схему, которая содержит микшер с IMT, сопровождаемым фильтром, цель которого состоит в том, чтобы смягчить шпоры и строит выходную мощность до и после смягчения.

Для получения дополнительной информации о IMTs смотрите, что пример OpenIF Находит Свободную Пропускную способность IF.

Создайте объект микшера из файла данных

Создайте объект rfckt.mixer представлять downconverting микшер, который задан в файле, samplespur1.s2d. Микшер характеризуется S-параметрами, точечным шумом и IMT. Эти данные хранятся в NetworkData, свойствах NoiseData и MixerSpurData объекта rfckt, соответственно.

Mixer = rfckt.mixer('FLO', 1.7e9);      % Flo = 1.7GHz
read(Mixer,'samplespur1.s2d');
disp(Mixer)
   rfckt.mixer with properties:

      MixerSpurData: [1x1 rfdata.mixerspur]
          MixerType: 'Downconverter'
                FLO: 1.7000e+09
         FreqOffset: []
    PhaseNoiseLevel: []
          NoiseData: [1x1 rfdata.noise]
      NonlinearData: Inf
           IntpType: 'Linear'
        NetworkData: [1x1 rfdata.network]
              nPort: 2
     AnalyzedResult: [1x1 rfdata.data]
               Name: 'Mixer'

IMT = Mixer.MixerSpurData.data
IMT =

  Columns 1 through 13

    99    26    35    39    50    41    53    49    51    42    62    51    60
    24     0    35    13    40    24    45    28    49    33    53    42    60
    73    73    74    70    71    64    69    64    69    62    74    62    72
    67    64    69    50    77    47    74    44    74    47    75    44    70
    86    90    86    88    88    85    86    85    90    85    85    85    99
    90    80    90    71    90    68    90    65    88    65    85    99    99
    90    90    90    90    90    90    90    90    90    90    99    99    99
    90    90    90    90    90    87    90    90    90    99    99    99    99
    99    95    99    95    99    95    99    95    99    99    99    99    99
    90    95    90    90    90    99    90    99    99    99    99    99    99
    99    99    99    99    99    99    99    99    99    99    99    99    99
    90    99    90    95    90    99    99    99    99    99    99    99    99
    99    99    99    99    99    99    99    99    99    99    99    99    99
    90    99    90    99    99    99    99    99    99    99    99    99    99
    99    99    99    99    99    99    99    99    99    99    99    99    99
    99    99    99    99    99    99    99    99    99    99    99    99    99

  Columns 14 through 16

    47    77    50
    47    63    99
    60    99    99
    99    99    99
    99    99    99
    99    99    99
    99    99    99
    99    99    99
    99    99    99
    99    99    99
    99    99    99
    99    99    99
    99    99    99
    99    99    99
    99    99    99
    99    99    99

Постройте выходной сигнал микшера и шпоры

Используйте метод plot объекта rfckt построить степень желаемого выходного сигнала и шпор. Второй входной параметр должен быть строкой 'MIXERSPUR'. Третий входной параметр должен быть индексом схемы, для которой можно отобразить данные о выходной мощности на графике. Объект rfckt.mixer только содержит одну схему (микшер), таким образом, индекс 0 соответствует входу микшера, и индекс 1 соответствует микшеру вывод.

CktIndex = 1;       % Plot the output only
Pin = -10;          % Input power is -10dBm
Fin = 2.1e9;        % Input frequency is 2.1GHz
figure
plot(Mixer,'MIXERSPUR',CktIndex,Pin,Fin);

Используйте Data Cursor

Запустите курсор по графику получить частоту и уровень мощности каждого сигнала и шпоры.

Создайте каскад

Создайте объект усилителя для LNA, микшера и объектов Мишени Полосы пропускания LC. Затем создайте каскад, показанный в следующей фигуре:

FirstCkt = rfckt.amplifier('NetworkData', ...
    rfdata.network('Type','S','Freq',2.1e9,'Data',[0,0;10,0]), ...
    'NoiseData',0,'NonlinearData',Inf);  	    % 20dB LNA
SecondCkt = copy(Mixer);                        % Mixer with IMT table
ThirdCkt = rfckt.lcbandpasstee('L',[97.21 3.66 97.21]*1.0e-9, ...
    'C',[1.63 43.25 1.63]*1.0e-12);             % LC Bandpass filter
CascadedCkt = rfckt.cascade('Ckts',{FirstCkt,SecondCkt,ThirdCkt});

Постройте Выходной сигнал, и Шпоры LC просачиваются Каскад

Используйте метод plot объекта rfckt построить степень желаемого выходного сигнала и шпор. Третьим входным параметром является 3, который направляет тулбокс, чтобы построить степень при выводе третьего компонента каскада (фильтр LC).

CktIndex = 3;       % Plot the output signal and spurs of the LC filter,
                    % which is the 3rd circuit in the cascade
Pin = -30;          % Input power is -30dBm
Fin = 2.1e9;        % Input frequency is 2.1GHz
plot(CascadedCkt,'MIXERSPUR',CktIndex,Pin,Fin)

Постройте каскадный сигнал и шпоры в 3D

Используйте метод plot объекта rfckt с третьим входным параметром 'all', чтобы построить входную мощность и выходную мощность после каждого элемента схемы в каскаде. Индекс 0 схемы соответствует входу каскада. Индекс 1 схемы соответствует выводу LNA. Индекс 2 схемы соответствует выводу микшера, который показали в предыдущем графике. Индекс 3 схемы соответствует выводу фильтра Мишени Полосы пропускания LC.

CktIndex = 'all';   % Plot the input signal, the output signal, and the
                    % spurs of the three circuits in the cascade: FirstCkt,
                    % SecondCkt and ThirdCkt
Pin = -30;          % Input power is -30dBm
Fin = 2.1e9;        % Input frequency is 2.1GHz
plot(CascadedCkt,'MIXERSPUR',CktIndex,Pin,Fin)
view([68.5 26])