Создайте пользовательские модели RF Blockset™
Этот пример показывает, как написать вашу собственную модель RF Blockset Circuit Envelope в языке Simscape® для комплексной основополосной симуляции. Основополосный сигнал комплекса Конверта Схемы РФ находится на поставщике услуг с заданной частотой. Этот основополосный сигнал будет модулировать с другими сигналами, когда система будет нелинейна. Нелинейность в качестве примера реализована с блоком Simscape Component и включает ssc-файл Simscape, чтобы определить нелинейный многочлен напряжения.
Архитектура системы
Система состоит из:
Сигнал входного напряжения, линейно увеличиваясь вовремя и сгенерированный с блоком Simulink Ramp.
Блок RF Blockset Inport, чтобы задать
Carrier frequencies(Input_Freq) сигнала входного напряжения. Эта настройка позволяет наблюдение за системой нелинейное поведение для различных входных настроек.Пользовательский нелинейный усилитель напряжения (полиномиальное напряжение управляло источником напряжения), смоделированный с блоком Simscape Component. Уравнения устройства написаны в полосе пропускания (время) область и принимают мгновенное напряжение V (t) и текущий я (t) значения. Эти уравнения интерпретированы решателем конверта RF Blockset и в полосе пропускания и в основополосных областях (нулевые и ненулевые несущие частоты).
Блок Outport, чтобы задать вывод
Carrier frequencies(Output_Freqs). Выходные несущие частоты являются гармониками высшего порядка (целочисленные множители) частоты Inport, следующей из нелинейности усилителя.Осциллограф, чтобы отобразить значения выходных напряжений на частотах Output_Freqs, как задано в блоке Outport.
Нагрузочные резисторы и наземные узлы должны были заставить схему электрически звучать. Конструкцией значения резистора не влияют на выходное напряжение.
Блок Configuration, чтобы управлять системными несущими частотами, требуемыми для точной симуляции и других свойств симуляции.
model = 'simrfV2_custom_polynomial';
open_system(model);
Исследуйте модель
Дважды кликните блок "Custom Nonlinearity" или введите open_system([model '/Custom Nonlinearity']) в командном окне, чтобы открыть маску блока Custom Nonlinearity.
Файл simrfV2_custom_vcvs.ssc описывает отдельное устройство. Просмотрите исходный код путем щелкания по ссылке "Исходного кода" маски блока или ввода edit simrfV2_custom_vcvs в командной строке.
Скопируйте файл simrfV2_custom_vcvs.ssc в директорию, где у вас есть разрешение записи переименовать и изменить файл. Нажмите кнопку "Choose source" маски блока, чтобы заменить текущую реализацию устройства на ваш. Используйте кнопку Help маски для получения дополнительной информации.
Вышеупомянутый метод использует блок Simscape Component от библиотеки Simscape Utilities, чтобы избежать процесса сборки библиотеки. Дополнительную информацию см. в документации Собственных компонентов Создания.
Запустите модель Используя настройки по умолчанию
В данном примере частоты ввода и вывода по умолчанию установлены в 0, и результатом является симуляция полосы пропускания. Значение входного напряжения линейно увеличивается вовремя, Вин (t) = t, и пользовательское отношение нелинейности, которое Vout (Вин) показывают в осциллографе.
Модель моделируется после ввода следующего в командное окно
sim(model);
Наблюдайте ответ, произведенный кубическим полиномом, заданным в модели 'Custom Nonlinearity'. Влажное выходное напряжение происходит во время секунды 0.7 и соответствует входному напряжению 0.7 V.
Запустите модель с ненулевым входным поставщиком услуг
Установите входную несущую частоту на 1 GHz и выходные частоты к первым пяти гармоникам входа. Поскольку ненулевой поставщик услуг ввел частоту, RF Blockset интерпретирует вход как комплексный основополосный сигнал. Этому комплексному основополосному сигналу только задали синфазную часть.
Введите следующее в Командной строке:
Input_Freq = 1e9; Output_Freqs = (1:5)*Input_Freq; sim(model);
Начиная с коэффициентов c0 и c2 являются нулем, вывод имеет только нечетные гармоники (1 GHz, 3 GHz и 5 GHz), пока выходное напряжение не достигает насыщения. Другие гармоники введены для больших значений входного напряжения из-за эффектов насыщения.
Отношение между выходными кривыми, полиномиальными коэффициентами и IP2/IP3/P1db коэффициентами хорошо изучено в литературе [1,2].
Заключение
Модель RF Blockset может быть записана как временной интервал электрическая модель на языке Simscape. Образцовое уравнение может включать много типов характеристик, таких как производные и история (не показанный в этом примере). Как с любым другим образцовым языком описания, средство моделирования ответственно за валидность модели:
Уравнения сопоставимы.
Уравнения не могут быть вырожденными, нестабильными, или прерывистыми. Избегайте отрицательных сопротивлений, большой нелинейности и резких переходов.
Модель не производит ошибки сходимости во время симуляции.
Библиография
Kundert, Кен. "Точное и быстрое измерение IP2 и IP3". Разработчики ведут сообщество, версию 1b, 22 мая 2002.
Чен, Джесси. "Моделируя системы РФ". Сообщество Руководства Разработчиков, Версия 1, 6 марта 2005.
bdclose(model)