Модулятор IQ

Преобразуйте основополосный сигнал в сигнал РФ

  • Библиотека:
  • RF Blockset / Конверт Схемы / Системы

Описание

IQ Modulator преобразовывает основополосный сигнал в сигнал РФ и моделирует модулятор IQ с нарушениями. I обозначает синфазный компонент сигнала, и Q обозначает квадратурный компонент фазы сигнала. Можно использовать Модулятор IQ, чтобы разработать прямые передатчики преобразования.

Параметры

развернуть все

Основной

Исходный параметр усиления преобразования, заданного как одно из следующего:

  • Available power gain — Связывает отношение степени одной боковой полосы (SSB) вывода к входной мощности при ответвлении I. Это не принимает несоответствия усиления и что входом при ответвлении Q является Q в = - j. I в

  • Open circuit voltage gain — Значение напряжения разомкнутой цепи получает параметр как линейный термин усиления напряжения полиномиального управляемого напряжением источника напряжения (VCVS).

  • Polynomial coefficients — Реализует нелинейное усиление напряжения согласно полиному, который вы задаете.

Отношение степени SSB при выводе к входной мощности при ответвлении I, заданном как скаляр в дБ или безразмерном отношении. Для безразмерного отношения выберите None.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Source of conversion gain на Available power gain.

Напряжение разомкнутой цепи модулятора IQ, заданного как скаляр в дБ или безразмерном отношении. Для безразмерного отношения выберите None.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Source of conversion gain на Open circuit voltage gain.

Полиномиальные коэффициенты, заданные как вектор.

Порядок полинома должен быть меньше чем или равен 9. Коэффициенты должны быть упорядочены в возрастающих степенях. Если вектор имеет 10 коэффициентов, [a0,a1,a2, ... a9], полином, который это представляет:

Vout = a 0 + a 1Vin + a 2Vin2  + ... + a 9Vin9

a 1 представляет линейный термин усиления, и условия высшего порядка моделируются согласно [2].

Например, векторный [a0,a1,a2,a3] задает отношение Vout = a 0 + a 1V1 + a 2V12  + a 3V13. Конечные нули не использованы. Таким образом, [a0,a1,a2] задает тот же полином как [a0,a1,a2, 0].

По умолчанию значение [0,1], соответствуя линейному отношению Vout = Vin.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Source of conversion gain на Polynomial coefficients.

Частота локального осциллятора (LO), заданная как скаляр в Гц, kHz, МГц или GHz.

Входной импеданс модулятора IQ, заданного как скаляр в Омах.

Выходной импеданс модулятора IQ, заданного как скаляр в Омах.

Выберите, чтобы добавить вкладку параметра IR filter. Очиститесь, чтобы удалить вкладку.

Выберите, чтобы добавить вкладку параметра CS filter. Очиститесь, чтобы удалить вкладку.

Выберите, чтобы внутренне заземлить и скрыть отрицательные терминалы. Очиститесь, чтобы представить отрицательные терминалы. Когда терминалы представлены, можно соединить их с другими частями модели.

Используйте эту кнопку, чтобы разорвать связи модулятора IQ к библиотеке. Внутренние переменные заменяются их значениями, которые оцениваются с помощью параметров модулятора IQ. Модулятор IQ становится простой подсистемой, замаскированной только, чтобы сохранить значок.

Используйте Edit System, чтобы отредактировать внутренние переменные, не расширяя подсистему. Используйте Expand System, чтобы расширить подсистему в холсте Simulink™ и отредактировать подсистему.

Нарушения

Получите различие между I и ответвлениями Q, заданными как скаляр в дБ или безразмерное отношение. Несоответствие усиления принято, чтобы быть прямым движением, то есть, несоответствие не влияет на утечку от LO до РФ.

Если несоответствие усиления задано, значение (Availablepowergain+I/Qgainmismatch) связывает отношение степени одно боковой полосы (SSB) при ответвлении входа Q к выходной мощности.

Разность фаз между I и ответвлениями Q, заданными как скаляр в градусах или радианы. Это несоответствие влияет на LO, чтобы ввести утечку РФ.

Отношение значения между напряжением LO к пропущенному напряжению РФ, заданному как скаляр в дБ или безразмерное отношение. Для безразмерного отношения выберите None.

Односторонняя шумовая степень спектральное распределение, заданное как скаляр в dBm/Hz. Этот блок принимает шумовой вход-174dBm/Hz и в I и в ответвлениях Q.

Выберите этот параметр, чтобы добавить шум фазы в вашу систему модулятора IQ.

Смещение частоты шума фазы, заданное как скаляр, вектор или матрица с каждым модулем элемента в Гц.

Если вы задаете матрицу, каждый столбец соответствует несущей частоте неDC источника CW. Значения смещения частоты связывают пропускную способность конверта симуляции. Для получения дополнительной информации смотрите Настройку.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Add phase noise.

Уровень шума фазы, заданный как скаляр, вектор или матрица с модулем элемента в дБн/Гц.

Если вы задаете матрицу, каждый столбец соответствует несущей частоте неDC источника CW. Значения смещения частоты связывают пропускную способность конверта симуляции. Для получения дополнительной информации смотрите Настройку.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Add phase noise.

Выберите, чтобы автоматически оценить импульсный ответ для шума фазы. Очиститесь, чтобы задать импульсную длительность ответа с помощью Impulse response duration.

Импульсная длительность ответа раньше моделировала шум фазы, заданный как скаляр в s, мс, нас, или не уточнено.

Примечание

Разрешение профиля шума фазы в частоте ограничивается длительностью импульсного ответа, используемого, чтобы моделировать его. Увеличьте эту длительность, чтобы улучшить точность профиля шума фазы. Предупреждающее сообщение появляется, если разрешение смещения частоты шума фазы слишком высоко на данное импульсное время ответа. Это сообщение также задает минимальную длительность, подходящую для необходимого разрешения.

Зависимости

Чтобы установить этот параметр, очистите Automatically estimate impulse response duration.

Нелинейность

Выбор Polynomial coefficients for Source of conversion gain во вкладке Main удаляет параметры Nonlinearity.

Полиномиальная нелинейность, заданная как одно из следующего:

  • Even and odd order: Модулятор IQ может произвести второго порядка и частоты межмодуляции третьего порядка, в дополнение к линейному члену.

  • Odd order: Модулятор IQ генерирует только частоты межмодуляции "нечетного порядка".

    Линейное усиление определяет линейный a 1 термин. Блок вычисляет остающиеся условия от значений, заданных в IP3, 1-dB gain compression power, Output saturation power и Gain compression at saturation. Количество ограничений, которые вы задаете, определяет порядок модели. Данные показывают графическое определение нелинейных параметров модулятора IQ.

Соглашение точек пересечения, заданное как (отнесенный к входу) Input или (отнесенный к выводу) Output. Используйте эту спецификацию для точек пересечения IP2, IP3, 1-dB gain compression power и Output saturation power.

Точка пересечения второго порядка, заданная как скаляр в dBm, W, mW, или dBW. Значение по умолчанию inf dBm соответствует незаданной точке.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Nonlinear polynomial type на Even and odd order.

Точка пересечения третьего порядка, заданная как скаляр в dBm, W, mW, или dBW. Значение по умолчанию inf dBm соответствует незаданной точке.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Nonlinear polynomial type на Even and odd order.

Степень сжатия с 1 усилением дБ, заданная как скаляр в dBm, W, mW, или dBW. Точка сжатия с 1 усилением дБ должна быть меньше, чем выходная степень насыщения.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Odd order во вкладке Nonlinear polynomial type.

Выведите степень насыщения, заданную как скаляр. Блок использует это значение, чтобы вычислить точку насыщения напряжения, используемую в нелинейной модели. В этом случае первая производная полинома является нулем, и вторая производная отрицательна.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Odd order во вкладке Nonlinear polynomial type.

Получите сжатие в насыщении, заданном как скаляр.

Зависимости

Включить этот параметр, первый избранный Odd order во вкладке Nonlinear polynomial type. Затем измените значение по умолчанию Output saturation power.

Фильтр IR

Выберите Add Image Reject filters во вкладке Main, чтобы видеть, что параметры IR Filter переходят.

Тип симуляции. Моделирует идеал, Баттерворта или Чебышевский фильтр типа, заданного в Filter type и модели, заданной в Implementation.

Фильтр. Моделирует lowpass, highpass, полосу пропускания или тип заграждающего фильтра проекта, заданного в Design method

Реализация, заданная как одно из следующего:

  • LC Tee: Смоделируйте аналоговый фильтр со смешанной структурой Мишени LC, когда Design method будет Баттерворт или Чебышев.

  • LC Pi: Смоделируйте аналоговый фильтр со смешанной структурой Пи LC, когда Design method будет Баттерворт или Чебышев.

  • Передаточная функция: Смоделируйте аналоговый фильтр с помощью S-параметров 2D порта, когда Design method будет Баттерворт или Чебышев.

  • Constant per carrier: Смоделируйте фильтр или с полной передачей или с полным отражательным набором как постоянный в целой полосе конверта вокруг каждого поставщика услуг. Design method задан как идеал.

  • Filter Domain: Смоделируйте фильтр с помощью свертки с импульсным ответом. Design method задан как идеал. Импульсный ответ вычисляется независимо для каждой несущей частоты, чтобы получить идеальный ответ фильтрации. Когда переход между полной передачей и полным отражением идеального фильтра происходит в полосе конверта вокруг поставщика услуг, реализация частотного диапазона получает этот переход правильно до разрешения частоты, заданного в Impulse response duration.

    Примечание

    Из-за причинной связи, задержка половины импульсной длительности ответа включена и для отраженных и для переданных сигналов. Эта задержка повреждает производительность фильтра, когда Источник и Нагрузочные сопротивления отличаются от значений, заданных в параметрах фильтра.

По умолчанию Implementation является Constant per carrier для идеального фильтра и LC Tee для Баттерворта или Чебышева.

Частота ребра полосы пропускания, заданная как скаляр в Гц, kHz, МГц или GHz.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Ideal и Filter type к Lowpass или Highpass.

Выберите этот параметр, чтобы реализовать порядок фильтра вручную.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Butterworth или Chebyshev.

Отфильтруйте порядок, заданный как скаляр. Для Filter type Lowpass или Highpass, порядок фильтра является количеством смешанных запоминающих элементов. Для Filter type Bandpass Bandstop количество смешанных запоминающих элементов является дважды порядком фильтра.

Примечание

Для даже заказывают Чебышевские фильтры, отношение сопротивления RзагрузкаRисточник>Rотношение для реализации сети Мишени и RзагрузкаRисточник<1Rотношение для реализации сети Пи.

Rотношение=1+ε2+ε1+ε2ε

где:

  • ε=10(0.1Rp)1

  • R p является пульсацией полосы пропускания в дБ.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Implement using filter order.

Частота полосы пропускания для lowpass и фильтров highpass, заданных как скаляр в Гц, kHz, МГц или GHz. Значением по умолчанию является 1 GHz для фильтров Lowpass и 2 GHz для фильтров Highpass.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Butterworth или Chebyshev и Filter type к Lowpass или Highpass.

Частоты полосы пропускания для полосовых фильтров, заданных как вектор с 2 кортежами в Гц, kHz, МГц или GHz. Эта опция не доступна для заграждающих фильтров.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Butterworth или Chebyshev и Filter type к Bandpass.

Затухание полосы пропускания, заданное как скаляр в дБ. Для полосовых фильтров это значение применяется одинаково к обоим ребрам полосы пропускания.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Butterworth или Chebyshev.

Частоты полосы задерживания для заграждающих фильтров, заданных как вектор с 2 кортежами в Гц, kHz, МГц или GHz. Эта опция не доступна для полосовых фильтров.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Butterworth или Chebyshev и Filter type к Bandstop.

Частоты ребра полосы задерживания для заграждающих фильтров, заданных как вектор с 2 кортежами в Гц, kHz, МГц или GHz. Эта опция не доступна для идеальных полосовых фильтров.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Ideal и Filter type к Bandstop.

Затухание полосы задерживания, заданное как скаляр в дБ. Для заграждающих фильтров это значение применяется одинаково к обоим ребрам полосы задерживания.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Butterworth или Chebyshev и Filter type к Bandstop.

Введите исходное сопротивление, заданное как скаляр в Омах.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Butterworth или Chebyshev.

Выведите нагрузочное сопротивление, заданное как скаляр в Омах.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Butterworth или Chebyshev.

Выберите, чтобы автоматически оценить импульсный ответ для шума фазы. Очиститесь, чтобы вручную задать импульсную длительность ответа с помощью Impulse response duration.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Ideal и Implementation к Frequency domain.

Импульсная длительность ответа раньше моделировала шум фазы, заданный как скаляр в s, мс, нас, или не уточнено. Вы не можете задать импульсный ответ, если усилитель нелинеен.

Примечание

Разрешение профиля шума фазы в частоте ограничивается длительностью импульсного ответа, используемого, чтобы моделировать его. Увеличьте эту длительность, чтобы улучшить точность профиля шума фазы. Предупреждающее сообщение появляется, если разрешение смещения частоты шума фазы слишком высоко на данное импульсное время ответа. Это сообщение также задает минимальную длительность, подходящую для необходимого разрешения

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, очистите Automatically estimate impulse response duration.

Используйте эту кнопку, чтобы сохранить проект фильтра в файл. Типами правильного файла является .mat и .txt.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Butterworth или Chebyshev.

Фильтр CS

Выберите Add Channel Select filter во вкладке Main, чтобы видеть параметры CS Filter.

Тип симуляции. Моделирует идеал, Баттерворта, или Чебышевский фильтр типа задал in Filter type и модель, заданную в Implementation.

Фильтр. Моделирует lowpass, highpass, полосу пропускания или тип заграждающего фильтра проекта, заданного в Design method.

Реализация, заданная как одно из следующего:

  • LC Tee: Смоделируйте аналоговый фильтр со смешанной структурой Мишени LC, когда Design method будет Баттерворт или Чебышев.

  • LC Pi: Смоделируйте аналоговый фильтр со смешанной структурой Пи LC, когда Design method будет Баттерворт или Чебышев.

  • Передаточная функция: Смоделируйте аналоговый фильтр с помощью S-параметров 2D порта, когда Design method будет Баттерворт или Чебышев.

  • Constant per carrier: Смоделируйте фильтр или с полной передачей или с полным отражательным набором как постоянный в целой полосе конверта вокруг каждого поставщика услуг. Design method задан как идеал.

  • Filter Domain: Смоделируйте фильтр с помощью свертки с импульсным ответом. Design method задан как идеал. Импульсный ответ вычисляется независимо для каждой несущей частоты, чтобы получить идеальный ответ фильтрации. Когда переход между полной передачей и полным отражением идеального фильтра происходит в полосе конверта вокруг поставщика услуг, реализация частотного диапазона получает этот переход правильно до разрешения частоты, заданного в Impulse response duration.

    Примечание

    Из-за причинной связи, задержка половины импульсной длительности ответа включена и для отраженных и для переданных сигналов. Эта задержка повреждает производительность фильтра, когда Источник и Нагрузочные сопротивления отличаются от значений, заданных в параметрах фильтра.

По умолчанию Implementation является Constant per carrier для идеального фильтра и LC Tee для Баттерворта или Чебышева.

Частота ребра полосы пропускания, заданная как скаляр в Гц, kHz, МГц или GHz.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Ideal.

Выберите этот параметр, чтобы реализовать порядок фильтра вручную.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Butterworth или Chebyshev.

Отфильтруйте порядок, заданный как скаляр. Этот порядок является количеством смешанных запоминающих элементов в lowpass или highpass. В bandpass или bandstop, количество смешанных запоминающих элементов является дважды значением.

Примечание

Для даже заказывают Чебышевские фильтры, отношение сопротивления RзагрузкаRисточник>Rотношение для реализации сети Мишени и RзагрузкаRисточник<1Rотношение для реализации сети Пи.

Rотношение=1+ε2+ε1+ε2ε

где:

  • ε=10(0.1Rp)1

  • R p является пульсацией полосы пропускания в дБ.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Implement using filter order.

Частота полосы пропускания для lowpass и фильтров highpass, заданных как скаляр в Гц, kHz, МГц или GHz. По умолчанию частотой полосы пропускания является 1 GHz для фильтров Lowpass и 2 GHz для фильтров Highpass.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Butterworth или Chebyshev и Filter type к Lowpass или Highpass.

Частоты полосы пропускания для полосовых фильтров, заданных как вектор с 2 кортежами в Гц, kHz, МГц или GHz. Эта опция не доступна для заграждающих фильтров.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Butterworth или Chebyshev и Filter type к Bandpass.

Затухание полосы пропускания, заданное как скаляр в дБ. Для полосовых фильтров это значение применяется одинаково к обоим ребрам полосы пропускания.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Butterworth или Chebyshev.

Частоты полосы задерживания для заграждающих фильтров, заданных как вектор с 2 кортежами в Гц, kHz, МГц или GHz. Эта опция не доступна для полосовых фильтров.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Butterworth или Chebyshev и Filter type к Bandstop.

Частоты ребра полосы задерживания для заграждающих фильтров, заданных как вектор с 2 кортежами в Гц, kHz, МГц или GHz. Эта опция не доступна для идеальных полосовых фильтров.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Ideal и Filter type к Bandstop.

Затухание полосы задерживания, заданное как скаляр в дБ. Для заграждающих фильтров это значение применяется одинаково к обоим ребрам полосы задерживания.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Butterworth или Chebyshev и Filter type к Bandstop.

Введите исходное сопротивление, заданное как скаляр в Омах.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Butterworth или Chebyshev.

Выведите нагрузочное сопротивление, заданное как скаляр в Омах.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Butterworth или Chebyshev.

Выберите, чтобы автоматически оценить импульсный ответ для шума фазы. Очиститесь, чтобы задать импульсную длительность ответа с помощью Impulse response duration.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Ideal и Implementation к Frequency domain.

Импульсная длительность ответа раньше моделировала шум фазы, заданный как скаляр в s, мс, нас, или не уточнено. Вы не можете задать импульсный ответ, если усилитель нелинеен.

Примечание

Разрешение профиля шума фазы в частоте ограничивается длительностью импульсного ответа, используемого, чтобы моделировать его. Увеличьте эту длительность, чтобы улучшить точность профиля шума фазы. Предупреждающее сообщение появляется, если разрешение смещения частоты шума фазы слишком высоко на данное импульсное время ответа. Это сообщение также задает минимальную длительность, подходящую для необходимого разрешения

Зависимости

Чтобы установить этот параметр, очистите Automatically estimate impulse response duration.

Используйте эту кнопку, чтобы сохранить проект фильтра в файл. Типами правильного файла является .mat и .txt.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method на Butterworth или Chebyshev.

Ссылки

[1] Razavi, Behzad. Микроэлектроника РФ. Верхний Сэддл-Ривер, NJ: Prentice Hall, 2011.

[2] Grob, Зигфрид и Линднер, Юрген, “Полиномиальная образцовая деривация нелинейных усилителей”, отдел информационных технологий, университет Ульма, Германия.

Введенный в R2017a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте