Этот пример показывает, как смоделировать систему цифрового телевидения, которая включает поэтапно осуществленный получатель 16 антенн массивов, действующий в 28 ГГц. Основополосный передатчик, получатель и канал поняты с Communications Toolbox™. Получатель РФ реализован с библиотекой RF Blockset™ Circuit Envelope, и получение поэтапных антенн массивов создается с помощью Phased Array System Toolbox™. 4 x, которые 4 плоских поэтапных массива питают 16 каналами, получают модуль, который включает фазовращатели, чтобы включить РФ beamforming.
Система состоит из:
Основополосная подсистема Передатчика ответственна за генерацию 64-QAM, сигнала пропускной способности на 2 МГц, который придерживается стандарта DVB-C.
Эффекты канала в форме потери пути.
16 элементов поэтапно осуществили получатель массивов, расположенный в 4 X 4 прямоугольных сетки. Это включает параметры проекта для рабочей частоты, диаграммы направленности элемента, и получите направление.
Модуль приемника РФ, состоящий из 16 путей. Каждый путь включает LNAs и переменные фазовращатели для РФ beamforming. Сеть 2:1 объединители степени создается дважды, чтобы эмулировать типичный процесс проектирования. Первоначальный проект использует идеал делители степени Уилкинсона от библиотеки RF Blockset Junctions, пользовавшейся как поведенческие объединители, в то время как вторая реализация использует фактические объединители, смоделированные блоками S-Parameters от библиотеки RF Blockset Circuit Envelope с данными измерений, снабженными через Пробный камень (.s3p) файл. Полученный сигнал РФ является downcoverted к основной полосе.
Основополосная подсистема Получателя ответственна за извлечение переданного сигнала. Получатель включает простые модели для исправления эффектов смещений фазы, и получите контроль.
Диагностика доступна на различных этапах в системе с помощью полученной совокупности, вычисления частоты ошибок по битам и полученного спектра.
model_ideal = 'simrfV2_wirelessdvb_beamform_ideal';
open_system(model_ideal)
sim(model_ideal)
Первоначальный проект может использовать идеальные компоненты, чтобы ускорить процесс общего замысла. Например, используйте идеал делители Уилкинсона от библиотеки RF Blockset Junctions как объединители в Получить Антенной решетке. Различные усилители вводят тепловые помехи и нелинейность. Квадратурный демодулятор выполняет прямое понижающее преобразование и моделирует эффекты нелинейности, утечки LO, Неустойчивости I/Q и шума.
open_system([model_ideal '/RF Receiver'], 'force')
bdclose(model_ideal)
clear model_ideal
Используйте блок S-Parameters, чтобы смоделировать действительный объединитель. Существует несколько опций, доступных, чтобы охарактеризовать поведение этого блока; один подход использует файл данных непосредственно, в то время как другой подход предоставляет рациональную модель данных. Для последнего подхода используйте функцию rationalfit в RF Toolbox™, сохраните получившиеся параметры в базовом рабочем пространстве и используйте их в блоке S-Parameters. В этом примере результаты измерений, описанные в файле, используется непосредственно.
model = 'simrfV2_wirelessdvb_beamforming';
open_system(model)
sim(model)
Сторона передачи плоский массив выбрана, чтобы иметь 16 элементов и передачи вдоль основного луча (азимут = 0 градусов и повышение = 0 градусов) на частоте 28 ГГц. Изотропная диаграмма направленности выбрана для каждого элемента. Обратите внимание на то, что делители степени вводят сдвиг фазы на уровне 28 ГГц. Это оценивается и исправляется в Основополосной подсистеме получателя.
Измените получить направление путем изменения Получить диалогового параметра маски Направления с 16 элементами, Получают Антенную решетку. Угол выбранные уменьшения сила сигнала из-за близости пустого указателя в диаграмме направленности массивов.
open_system(model) set_param([model '/Receive Antenna Array'],'RecDir','[20;25]') sim(model)
Измените параметр направления Beamforming для 4 X 4 поэтапно осуществленных массива на получить стороне. Этот параметр маски автоматически настроит сдвиг фазы каждого канала в подсистеме Получателя РФ. Запустите симуляцию, чтобы наблюдать увеличение полученного уровня сигнала.
open_system(model) set_param([model '/RF Receiver'],'BeamDir','[20;25]') sim(model)
bdclose(model)
clear model
С. Эмэми, Р. Ф. Визер, Э. Али, М. Г. Форбс, М. К. Гордон, С. Гуань, С. Ло, П. Т. Мселви, Дж. Паркер, Дж. Р. Тани, Дж. М. Гильберт и К. Х. Доан, "Пара Приемопередатчика Поэтапного Массива CMOS на 60 ГГц для Радиосвязей Multi-Gb/s", в Технологии Конференции Твердотельных схем Int IEEE. Вырыть., февраль 2011, стр 164-165