Задайте настройки системной симуляции
RF Blockset / Конверт Схемы / Утилиты
Используйте Блок Configuration, чтобы установить образцовые условия для симуляции конверта схемы. Параметры блоков задают атрибуты решателя и РФ. Атрибуты РФ включают свойства, такие как частоты симуляции, гармонический порядок, пропускная способность конверта и тепловые помехи. Атрибуты решателя включают типы анализа переходных процессов, допуски и маленькое приближение сигнала.
Маленькая переходная симуляция сигнала выполняет полное нелинейное гармоническое решение для устойчивого состояния баланса определить рабочую точку для последующего линейного анализа переходных процессов. Эта опция позволяет вам получать правильное спектральное поведение маленького сигнала, затронутого большой константой (по поставщику услуг) сигналы.
Соедините один Блок Configuration с каждой топологически отличной подсистемой RF Blockset™. Каждый Блок Configuration задает параметры связанной подсистемы RF Blockset. Чтобы видеть пример Блока Configuration в модели, введите RFNoiseExample в Окно Команды MATLAB.
Для введения в симуляцию РФ смотрите, Моделируют Высокочастотные Компоненты.
Automatically select fundamental tones and harmonic order — Автоматически выберите основные тоны и гармонический порядокon (значение по умолчанию) | offВыберите этот параметр, чтобы выбрать Fundamental tones и параметры Harmonic order автоматически, когда вы обновите модель. Автоматический выбор не всегда возвращает самый маленький набор частот симуляции. Этот подход использует консервативное количество частот симуляции, чтобы получить не - линейное поведение системы.
Чтобы установить Fundamental tones и Harmonic order, очистите этот параметр. Меньший набор частот симуляции уменьшает требования к памяти уменьшений и время симуляции. Однако уменьшение в частотах симуляции может уменьшать точность.
Fundamental tones — Основные тоны набора частоты симуляцииОсновные тоны набора частот симуляции, заданных как вектор положительных целых чисел в Гц.
Чтобы включить этот параметр, очистите Automatically select fundamental tones and harmonic order.
Harmonic order — Гармонический порядок для каждого основного тонаГармонический порядок для каждого основного тона, заданного как вектор положительного целого числа. Можно также задать скаляр, и это значение применяется к каждому Fundamental tones.
Чтобы включить этот параметр, очистите Automatically select fundamental tones and harmonic order.
Total simulation frequencies: Computed at simulation time — Номер отображений для частот симуляцииБлок определяет частоты симуляции на основе основных тонов и их соответствующего гармонического порядка. Решатель вычисляет решение сети на каждой частоте симуляции и шкалах времени вычисления согласно общему количеству частот симуляции.
Комбинации основных тонов определяют набор частот симуляции: [m*f1 + n*f2 + …]. В этом случае основные тоны представлены [fs1, f2, …], и целые числа m и n являются целыми числами, ограниченными соответствующим Гармоническим порядком, |m | ≦h1, |n | ≦h2, и т.д. Только положительные частоты рассматриваются.
Нажмите View, чтобы открыть диалоговое окно, содержащее дополнительную информацию о частотах симуляции в вашей системе. Блок Configuration отображает количество частот симуляции для нелинейной модели. Для линейных моделей фактическое количество частот автоматически оптимизировано во время симуляции.
Путем нажатия на перечисленную частоту симуляции вы видите, который линейный или несколько комбинаций основных тонов представляют ту частоту. От диалогового окна можно также построить частоты симуляции на числовой оси.
Считайте один основной тон f1 = 2 ГГц и соответствующий гармонический порядок h1 = 3. Набор частот симуляции are: [0, f1, 2f1, 3f1] = [0GHz, 2 GHz, 4 GHz, 6GHz].
Полагайте, что схема с двумя основными принципами настраивает [f1 = 2 GHz, f2 = 50 MHz], и соответствующая гармоника заказывает h1 = h2 = 1. Эта настройка приводит к пяти частотам симуляции со значениями: [0, f2, f1-f2, f1, f1+f2].
Полагайте, что схема с двумя основными принципами настраивает [f1 = 2 GHz, f2 = 3GHz], и соответствующая гармоника заказывает h1 = 1 и h2 = 3. Эта настройка приводит к 11 частотам симуляции со значениями: [0, f2, f1-f2, f1, f1+f2, -f1+2f2, 2f2, -f1+3f2, f1+2f2, 3f2, f1+3f2].
Набор частот симуляции должен включать все несущие частоты, заданные в подсистему RF Blockset, такие как несущие частоты в Inport, Выходном порту и исходных блоках.
Чтобы включить этот параметр, выберите Automatically select fundamental tones and harmonic order. Если вы очищаете Automatically select fundamental tones and harmonic order, опция становится, Total simulation frequencies: N/A: Fundamental tones undefined.
Неродной размер Временной шаг для фиксированной настройки решателя шага1e-6 (значение по умолчанию) | скаляр в секундахВременной шаг для фиксированной настройки решателя шага, заданной как скаляр в секундах. Инверсия временного шага определяет пропускную способность симуляции конверта сигнала, сосредоточенного вокруг каждой частоты симуляции.
Временной шаг симуляции конверта схемы должен быть соразмерным к относительной пропускной способности сигнала а не к абсолютному значению несущей частоты.
Значение по умолчанию (1e-6s) достаточно для моделирования сигналов конверта с пропускной способностью до 1/h, или 1 МГц. Точность симуляции уменьшается при симуляции близко к максимальной пропускной способности. Уменьшайте размер шага до образцовых сигналов с большей пропускной способностью или улучшите точность.
Скорость симуляции обратно пропорциональна размеру шага симуляции. Меньший размер шага симуляции соответствует более широкой пропускной способности конверта и к более медленной симуляции.
Когда белый шум моделируется, шумовая пропускная способность для каждой частоты симуляции равна 1/h.
Envelope bandwidth — Максимальная моделируемая пропускная способность конверта1 MHz (значение по умолчанию) | скаляр в ГцМаксимальная моделируемая пропускная способность конверта, возвращенная как скаляр в Гц. Блок Configuration автоматически вычисляет это значение с помощью параметра Step size. Используемая формула: .
Simulate noise — Глобально включите или отключите шумовое моделированиеon (значение по умолчанию) | offВыберите этот параметр, чтобы глобально включить моделирование шума в схемах RF Blockset. Когда этот флажок устанавливается:
Усилитель и блоки Микшера используют значение их соответствующих параметров Noise figure (dB).
Усилитель и блоки Микшера моделируют с тепловыми помехами при температуре, заданной параметром Temperature.
Резистор блокирует образцовые тепловые помехи с помощью параметров Temperature.
Шумовые блоки моделируют заданную шумовую степень как напряжение или текущий источник.
Чтобы отключить шумовое моделирование глобально, очистите этот параметр.
Use default random number generator — Псевдослучайный шумовой поток по умолчанию для источников RF Blockseton (значение по умолчанию) | offВыберите этот параметр, чтобы сохранить псевдослучайный шумовой поток по умолчанию для источников RF Blockset. Очистите эту опцию, чтобы задать независимый псевдослучайный поток номера для RF Blockset топологическая подсистема и определить seed шумового потока.
Чтобы представить этот параметр, выберите Simulate noise.
Noise seed — Seed независимого псевдослучайного потока номера0 (значение по умолчанию) | скалярное положительное целое числоSeed независимого псевдослучайного потока номера, заданного как скалярное положительное целое число.
Чтобы представить этот параметр, очистите Use default random number generator.
Temperature — Глобальная шумовая температура290.0 K | скалярное целое число в кельвинеГлобальная шумовая температура, заданная как скалярное целое число в кельвине.
Normalize Carrier Power — Нормируйте степень сигнала поставщика услугon (значение по умолчанию) | offВыберите эту опцию, чтобы нормировать степень поставщика услуг, таким образом, что средняя степень сигнала:
В этом случае уравнение дает соответствующий сигнал полосы пропускания в ω:
где:
I (t) является синфазной частью сигнала поставщика услуг.
Q (t) является квадратурной частью сигнала поставщика услуг.
fk является несущими частотами.
Очистите эту опцию, таким образом, средняя степень сигнала поставщика услуг:
В этом случае, соответствующая полоса пропускания сигнализируют в ω, представленном уравнением
0 несущих частот являются особым случаем. Его представлением полосы пропускания всегда является I и средняя степень I 2
Enable input interpolation filter — Автоматическая интерполяция более низкого основополосного сигнала уровня к более высокому уровню сигнал РФВыберите эту опцию, чтобы включить входной фильтр интерполяции к, выбирают уровни входного сигнала, чтобы соответствовать частоте дискретизации решателя РФ. Можно теперь непосредственно использовать основополосные коммуникационные сигналы с помощью более низкой частоты дискретизации в более широкой схеме полосы. Этот фильтр вводит задержку сигнала РФ. Filter delay (in samples) показывает задержку, введенную после того, как вы моделируете модель.
Когда вы включаете этот фильтр,
Отношение частоты дискретизации РФ к основной полосе должно быть 2, 4, 6, или 8.
Модель RF Blockset может иметь только один блок Inport.
Transient analysis — Решатель фиксированного шага среды RF BlocksetAuto (значение по умолчанию) | NDF2 | Trapezoidal Rule | Backward EulerРешатель фиксированного шага среды RF Blockset, заданной как одно из следующего:
'auto': Установите этот параметр на Auto, когда вы не будете уверены который решатель использовать.
NDF2: Установите этот параметр на NDF2, чтобы сбалансировать узкополосную и широкополосную точность. Этот решатель подходит для ситуаций, где содержимое частоты сигналов в системе неизвестно относительно уровня Найквиста.
Trapezoidal Rule: Установите этот параметр на Trapezoidal Rule для узкополосных симуляций. Деформирование частоты и отсутствие затухания эффектов делают этот метод несоответствующим для большинства широкополосных симуляций.
Backward Euler: Установите этот параметр на Backward Euler, чтобы моделировать самый большой класс систем и сигналов. Ослабляющие эффекты делают этот решатель подходящим для широкополосной симуляции, но общая точность является низкой.
Решатель RF Blockset является расширением Simscape™ локальный решатель. Для получения дополнительной информации о Simscape локальный решатель смотрите страницу с описанием Блока Configuration Решателя.
Approximate transient as small signal — Выберите небольшое подмножество частот для переходного маленького анализа сигналаВыберите эту опцию, чтобы выбрать небольшое подмножество частот для переходного маленького анализа сигнала.
Use all steady-state simulation frequencies for small signal analysis — Выберите все установившиеся частоты симуляцииВыберите эту опцию, чтобы выбрать все установившиеся частоты симуляции. Очистите эту опцию, чтобы задать частоты для маленькой переходной симуляции сигнала.
Чтобы представить этот параметр, проверяйте Approximate transient as small signal.
Small signal frequencies — Частоты для маленькой переходной симуляции сигналаЧастоты для маленькой переходной симуляции сигнала, заданной как скаляр или вектор. Заданные частоты содержатся в целом наборе частот симуляции, определенных от Fundamental tones и Harmonic order во вкладке Main.
Значения по умолчанию в этом поле и соответствующих модулях не являются константами. Значения зависят от состояния диалогового окна настройки, когда Use all steady-state simulation frequencies for small signal analysis сначала очищен.
Чтобы представить этот параметр, очистите Use all steady-state simulation frequencies for small signal analysis.
Populate Frequencies — Инструмент, чтобы выбрать маленькие переходные частоты сигналаИнструмент, чтобы выбрать маленькие переходные частоты сигнала, чтобы заполнить Small signal frequencies. Выбранные частоты являются подмножеством частот симуляции, определенных от Fundamental tones и входных параметров Harmonic order во вкладке Main. Целый набор частот симуляции дан в поле комбинированного списка на правой стороне диалогового окна, и выбранные частоты подсвечены. Можно выбрать путем прямого выбора частот в рамке выделения, или путем выбора желаемых тонов и гармонического порядка в Small signal selection panel и нажатия Select. Tones(Hz) и значения Harmonic order в полях комбинированного списка также заполняются с помощью Fundamental tones и входных параметров Harmonic order во вкладке Main.
Чтобы представить этот параметр, очистите Use all steady-state simulation frequencies for small signal analysis.
Relative tolerance — Относительный допуск ньютона к системным переменным1e-3 (значение по умолчанию) | действительный положительный конечный скалярОтносительный допуск ньютона к системным переменным, заданным как действительный положительный конечный скаляр.
Absolute tolerance — Абсолютный допуск ньютона к системным переменным1e-6 (значение по умолчанию) | действительный положительный конечный скалярАбсолютный допуск ньютона к системным переменным, заданным как действительный положительный конечный скаляр.
Maximum iterations — Итерации номера требуются для сходимости10 (значение по умолчанию) | действительный положительный целочисленный скалярИтерации номера требуются для сходимости, заданной как действительный положительный целочисленный скаляр.
Error estimation — Проверяйте на ошибку сходимости в системных переменных2-norm over all variables (значение по умолчанию) | Each variable separatelyПроверяйте на ошибку сходимости в системных переменных, заданных как:
2-norm over all variables: Используйте эту опцию, чтобы вычислить 2-норму всех переменных состояния и затем проверять ошибку в сходимость переменных состояния.
Each variable separately: Используйте эту опцию, чтобы проверять ошибку в сходимость каждой переменной отдельно.
Restore Default Settings — Восстановите решатель ньютона к значениям по умолчаниюВосстановите решатель ньютона к значениям по умолчанию, заданным как кнопка.
Основные параметры в подготовке симуляции Конверта Схемы являются основными тонами, гармоническим порядком и размером шага. Чтобы ускорить симуляцию, можно обменять размер шага симуляции и общее количество частот симуляции.
Например, предположите, что у вас есть два больших входных сигнала каждый с пропускной способностью на 100 МГц, приблизительно 10 ГГц в центре и 10,1 ГГц соответственно. Можно моделировать два сигнала с помощью двух отдельных основных тонов [10 10.1] GHz. Каждый тон имеет гармонический порядок 3 (для в общей сложности 13 частот симуляции), и размер шага симуляции, равный 1/200MHz = 5 нс.
Вы могли также настроить подсистему РФ так, чтобы оба из сигналов были в сосредоточенных приблизительно 10,05 ГГц пропускной способности той же симуляции. В этом случае вы устанавливаете гармонический порядок, равный 3 (для в общей сложности 4 частот симуляции), и размер шага симуляции, равный 1/400MHz = 2,5 нс. Последняя настройка быстрее, когда количество частот симуляции меньше фактором 3, и размер шага симуляции только меньше фактором 2.
При подготовке симуляции конверта схемы избегайте перекрывающихся конвертов. Тепловые помехи, сгенерированные пассивными компонентами, составляются отдельно в каждом поддиапазоне, таким образом допуская перекрытие отдельных конвертов.
Размер шага симуляции должен быть достаточно небольшим, чтобы получить пропускную способность сигнала и внутриполосный спектральный перерост.
Например, ваш комплексный входной Сигнал Simulink имеет демонстрационную частоту, равную 10 МГц. Минимальный временной шаг, требуемый моделировать этот сигнал, составляет 1/20 МГц = 50 нс. Можно использовать фактор сверхдискретизации от 4 до 8, соответствуя шагу времени симуляции между 25 нс и 12,5 нс. Это получает спектральный перерост, вызванный нелинейными эффектами.
По умолчанию блок Configuration позволяет автоматическую интерполяцию более низкого основополосного сигнала уровня к более высокому уровню сигнал РФ. Если вы отключаете это свойство, рекомендуется, чтобы вы использовали тот же размер шага в качестве входных Сигналов Simulink. Входной порт передискретизирует входной сигнал с размером шага, заданным в Блоке Configuration. Используя тот же шаг размер избегает нежелательных эффектов искажения. Лучше передискретизировать Сигналы Simulink прежде, чем импортировать их в RF Blockset с помощью любого аналога (непрерывное время) или цифровой (дискретное время) фильтры интерполяции.
