comm.MemorylessNonlinearity

Примените нелинейность без памяти, чтобы объединить сгенерированный модулированный сигнал

Описание

comm.MemorylessNonlinearity Система object™ применяет нелинейные нарушения без памяти к комплексному сгенерированному модулированному сигналу. Используйте этот Системный объект, чтобы смоделировать нелинейные нарушения без памяти, вызванные усилением сигнала в передатчике радиочастоты (RF) или получателе. Для получения дополнительной информации смотрите Нелинейные Нарушения Без памяти.

Примечание

Все значения степени принимают номинальный импеданс 1 Ома.

Применять нелинейные нарушения без памяти к комплексному сгенерированному модулированному сигналу:

Создайте comm.MemorylessNonlinearity объект и набор его свойства.
Вызовите объект с аргументами, как будто это была функция.

Чтобы узнать больше, как Системные объекты работают, смотрите то, Что Системные объекты? MATLAB.

Создание

Синтаксис

mnl = comm.MemorylessNonlinearity

mnl = comm.MemorylessNonlinearity(Name,Value)

Описание

mnl = comm.MemorylessNonlinearity создает Системный объект нелинейности без памяти что модели РФ нелинейные нарушения.

пример

mnl = comm.MemorylessNonlinearity(Name,Value) задает свойства с помощью одного или нескольких аргументов пары "имя-значение". Заключите каждое имя свойства в кавычки. Например, 'Method','Saleh model' устанавливает метод моделирования на метод Салеха.

Свойства

развернуть все

Если в противном случае не обозначено, свойства являются ненастраиваемыми, что означает, что вы не можете изменить их значения после вызова объекта. Объекты блокируют, когда вы вызываете их и release функция разблокировала их.

Если свойство является настраиваемым, можно изменить его значение в любое время.

Для получения дополнительной информации об изменении значений свойств смотрите Разработку системы в MATLAB Используя Системные объекты (MATLAB).

`Method` — Метод моделирования нелинейности
`'Cubic polynomial'` (значение по умолчанию) | `'Hyperbolic tangent'` | `'Saleh model'` | `'Ghorbani model'` | `'Rapp model'` | `'Lookup table'`

Метод моделирования нелинейности в виде 'Cubic polynomial'Гиперболическая касательная, 'Saleh model', 'Ghorbani model', 'Rapp model', или 'Lookup table'. Для получения дополнительной информации смотрите Нелинейные Нарушения Без памяти.

Типы данных: char | string

`InputScaling` — Масштабный коэффициент входного сигнала
0 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Масштабный коэффициент входного сигнала в децибелах в виде числового скаляра. Это свойство масштабирует усиление степени входного сигнала.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите Method свойство к 'Saleh model' или 'Ghorbani model'.

Типы данных: double

`LinearGain` — Линейное усиление
0 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Линейное усиление в децибелах в виде числового скаляра. Это свойство масштабирует усиление степени выходного сигнала.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите Method свойство к 'Cubic polynomial'Гиперболическая касательная, или 'Rapp model'.

Типы данных: double

`IIP3` — Третий порядок ввел точку пересечения
30 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Третий порядок ввел точку пересечения в dBm в виде числового скаляра.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите Method свойство к 'Cubic polynomial' или 'Hyperbolic tangent'.

Типы данных: double

`AMPMConversion` — Коэффициент преобразования AM/PM
10 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Коэффициент преобразования AM/PM в градусах на децибел в виде числового скаляра. Для получения дополнительной информации смотрите Кубический полином и Гиперболические Методы Модели Касательной.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите Method свойство к 'Cubic polynomial' или 'Hyperbolic tangent'.

Типы данных: double

`AMAMParameters` — Параметры AM
[2.1587 1.1517] | [8.1081 1.5413 6.5202 -0.0718] | числовой вектор-строка

Параметры AM использовались для расчета амплитудного усиления во входном сигнале в виде числового вектора-строки.

Когда Method свойство установлено в 'Saleh model', это свойство должно быть двухэлементным вектором, который задает альфу и коэффициенты бета. В этом случае значением по умолчанию является [2.1587 1.1517].
Когда Method свойство установлено в 'Ghorbani model', это свойство должно быть четырехэлементным вектором, который задает x ₁, x ₂, x ₃, и x ₄ значения. В этом случае значением по умолчанию является [8.1081 1.5413 6.5202 -0.0718].

Для получения дополнительной информации см. Метод Модели Салеха и Метод Модели Ghorbani.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите Method свойство установлено в 'Saleh model' или 'Ghorbani model'.

Типы данных: double

`AMPMParameters` — Параметры AM/PM
[4.0033 9.1040] | [4.6645 2.0965 10.88 -0.003] | числовой вектор-строка

Параметры AM/PM использовались для расчета фазового перехода во входном сигнале в виде числового вектора-строки.

Когда Method свойство установлено в 'Saleh model', это свойство должно быть двухэлементным вектором, который задает альфу и коэффициенты бета. В этом случае значением по умолчанию является [4.0033 9.1040].
Когда Method свойство установлено в 'Ghorbani model', это свойство должно быть четырехэлементным вектором, который задает y ₁, y ₂, y ₃, и y ₄ значения. В этом случае значением по умолчанию является [4.6645 2.0965 10.88 -0.003]

Для получения дополнительной информации см. Метод Модели Салеха и Метод Модели Ghorbani.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите Method свойство установлено в 'Saleh model' или 'Ghorbani model'.

Типы данных: double

`PowerLowerLimit` — Нижний предел входной мощности
10 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Нижний предел входной мощности в dBm в виде числового скаляра меньше, чем PowerUpperLimit значение свойства. Шкалы перевода AM/PM линейно для значений входной мощности в области значений [PowerLowerLimit, PowerUpperLimit]. Если степень входного сигнала ниже нижнего предела входной мощности, сдвиг фазы, следующий из преобразования AM/PM, является нулем. Для получения дополнительной информации смотрите Кубический полином и Гиперболические Методы Модели Касательной.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите Method свойство установлено в 'Cubic polynomial' или 'Hyperbolic tangent'.

Типы данных: double

`PowerUpperLimit` — Верхний предел входной мощности
`inf` (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Верхний предел входной мощности в dBm в виде числового скаляра, больше, чем PowerLowerLimit. Шкалы перевода AM/PM линейно для значений входной мощности в области значений [PowerLowerLimit, PowerUpperLimit]. Если степень входного сигнала выше верхнего предела входной мощности, сдвиг фазы, следующий из преобразования AM/PM, является постоянным. Для получения дополнительной информации смотрите Кубический полином и Гиперболические Методы Модели Касательной.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите Method свойство установлено в 'Cubic polynomial' или 'Hyperbolic tangent'.

Типы данных: double

`OutputScaling` — Масштабный коэффициент выходного сигнала
0 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Масштабный коэффициент выходного сигнала в децибелах в виде числового скаляра. Это свойство масштабирует усиление степени выходного сигнала.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите Method свойство установлено в 'Saleh model' или 'Ghorbani model'.

Типы данных: double

`Smoothness` — Фактор гладкости
0.5 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Фактор гладкости в виде числового скаляра. Для получения дополнительной информации см. Метод Модели Rapp.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите Method свойство установлено в 'Rapp model'.

Типы данных: double

`OutputSaturationLevel` — Выведите уровень насыщенности
1 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Выведите уровень насыщенности в виде числового скаляра. Для получения дополнительной информации см. Метод Модели Rapp.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите Method свойство установлено в 'Rapp model'.

Типы данных: double

`Table` — Интерполяционная таблица характеристик усилителя
N [P _в, P, ΔΦ] числовая матрица

Интерполяционная таблица характеристик усилителя в виде N-by-3 числовая матрица измеренных характеристик усилителя мощности (PA). Каждая строка имеет форму [P _в, P, ΔΦ]. P _в задает входной сигнал PA в dBm, P задает выходной сигнал PA в dBm, и ΔΦ задает выходной сдвиг фазы в градусах. Значением по умолчанию является [-25, 5.16, -0.25; -20, 10.11, -0.47; -15, 15.11, -0.68; -10, 20.05, -0.89; -5, 24.79, -1.22; 0, 27.64, 5.59; 5, 28.49, 12.03].

Измеренные характеристики PA, заданные этим свойством, используются для расчета AM (в dBm/dBm) и AM/PM (в deg/dBm) нелинейные характеристики нарушения. Системный объект искажает входной сигнал вычисленным AM (в dBm/dBm) и AM/PM (в deg/dBm) значения.

Примечание

Определить соответствующий P и ΔΦ для P _в значениях вне области значений значений, заданных в Table свойство, Система objectapplies линейная экстраполяция от первых двух или последних двух [P _в, P, ΔΦ] строки Table.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите Method свойство установлено в 'Lookup table'.

Типы данных: double

Использование

Синтаксис

outsig = mnl(insig)

Описание

пример

outsig = mnl(insig) применяет нелинейные нарушения без памяти к входу сгенерированный модулированный сигнал РФ.

Входные параметры

развернуть все

`insig` — Введите сгенерированный модулированный сигнал РФ
числовой скаляр | числовой вектор-столбец

Введите сгенерированный модулированный сигнал РФ в виде числового скаляра или числового вектор-столбца. Значения в этом входе должны быть комплексными.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Выходные аргументы

развернуть все

`outsig` — Выведите сгенерированный модулированный сигнал РФ
числовой скаляр | числовой вектор-столбец

Выведите сгенерированный модулированный сигнал РФ, возвращенный в виде числа или числового вектор-столбца. Выход имеет совпадающий тип данных как вход.

Функции объекта

Чтобы использовать объектную функцию, задайте Системный объект как первый входной параметр. Например, чтобы выпустить системные ресурсы Системного объекта под названием obj, используйте этот синтаксис:

release(obj)

развернуть все

Характерный для всех системных объектов

`step`	Запустите алгоритм Системного объекта
`release`	Высвободите средства и позвольте изменения в значениях свойств Системного объекта и введите характеристики
`reset`	Сбросьте внутренние состояния Системного объекта

Примеры

свернуть все

Примените нелинейность усилителя модели власти Салеха к 16-QAM сигналу

Скрипт Open Live Script

Сгенерируйте 16-QAM данные со средней степенью 10 мВт и передайте данные через нелинейный усилитель мощности (PA).

M = 16;
data = randi([0 (M - 1)]',1000,1);
avgPow = 1e-2;
minD = avgPow2MinD(avgPow,M);

Создайте Системный объект нелинейности без памяти, задав метод модели Салеха.

saleh = comm.MemorylessNonlinearity('Method','Saleh model');

Сгенерируйте модулируемые символы и передайте их через модель нелинейности PA.

modData = (minD/2).*qammod(data,M);
y = saleh(modData);

Сгенерируйте график рассеивания результатов.

scatterplot(y)

Средняя нормализация степени входного сигнала.

function minD = avgPow2MinD(avgPow,M)
    % Average power to minimum distance    
    nBits = log2(M);
    if (mod(nBits,2)==0)
        % Square QAM
        sf = (M - 1)/6;
    else
        % Cross QAM
        if (nBits>4)
            sf = ((31*M/32) - 1)/6;
        else
            sf = ((5*M/4) - 1)/6;
        end
    end
    minD = sqrt(avgPow/sf);
end

Нелинейное сжатие усиления усилителя

Открыть скрипт

Постройте сжатие усиления нелинейного усилителя для 16-QAM сигнала.

Задайте порядок модуляции и выборки на параметры символа.

M = 16;
sps = 4;

Смоделируйте нелинейный усилитель путем создания Системного объекта нелинейности без памяти с входной точкой пересечения третьего порядка на 30 дБ. Создайте повышенный Системный объект фильтра передачи косинуса.

amplifier = comm.MemorylessNonlinearity('IIP3',30);

txfilter = comm.RaisedCosineTransmitFilter('RolloffFactor',0.3, ...
    'FilterSpanInSymbols',6, ...
    'OutputSamplesPerSymbol',sps, ...
    'Gain',sqrt(sps));

Задайте входную мощность в dBm. Преобразуйте входную мощность в W и инициализируйте вектор усиления.

pindBm = -5:25;
pin = 10.^((pindBm-30)/10);
gain = zeros(length(pindBm),1);

Выполните основной цикл обработки, который включает эти шаги.

Сгенерируйте случайные символы данных.
Модулируйте символы данных и настройте среднюю степень сигнала.
Отфильтруйте модулируемый сигнал.
Усильте сигнал.
Измерьте усиление.

for k = 1:length(pin)
    data = randi([0 (M - 1)],1000,1);
    modSig = qammod(data,M,'UnitAveragePower',true)*sqrt(pin(k));
    filtSig = txfilter(modSig);
    ampSig = amplifier(filtSig);
    gain(k) = 10*log10(var(ampSig)/var(filtSig));
end

Постройте усиление усилителя как функцию степени входного сигнала. 1 точка сжатия усиления дБ происходит для входной мощности 18.5 dBm. Чтобы увеличить точку, в которой наблюдается сжатие на 1 дБ, увеличьте точку пересечения третьего порядка, amplifier.IIP3.

arrayplot = dsp.ArrayPlot('PlotType','Line','XLabel','Power In (dBm)', ...
    'XOffset',-5,'YLimits',[-5 5]);

arrayplot(gain)

Исказите 16-QAM сигнал пользовательской нелинейностью усилителя мощности

Скрипт Open Live Script

Примените нелинейные характеристики усилителя мощности (PA) к 16-QAM сигналу путем установки Method свойство к 'Lookup table'.

Задайте параметры для порядка модуляции, выборок на символ и входной мощности. Создайте случайные данные.

M = 16; % Modulation order
sps = 4; % Samples per symbol
pindBm = -2; % Input power
pin = 10.^((pindBm-30)/10); % power in Watts
data = randi([0 (M - 1)],1000,1);
refdata = 0:M-1;
refconst = qammod(refdata,M,'UnitAveragePower',true);

Создайте Системный объект нелинейности без памяти, Системный объект фильтра передачи, и созвездие схематически изображает Системный объект. Значения интерполяционной таблицы по умолчанию используются в Системном объекте нелинейности без памяти.

amplifier = comm.MemorylessNonlinearity('Method','Lookup table');
txfilter = comm.RaisedCosineTransmitFilter('RolloffFactor',0.3, ...
    'FilterSpanInSymbols',6,'OutputSamplesPerSymbol',sps,'Gain',sqrt(sps));
constellation = comm.ConstellationDiagram('SamplesPerSymbol',4,'ReferenceConstellation',refconst, ...
    'Title','Amplified/Distorted Signal');

Модулируйте случайные данные. Отфильтруйте и примените нелинейные характеристики усилителя к символам модуляции.

modSig = qammod(data,M,'UnitAveragePower',true)*sqrt(pin);
filtSig = txfilter(modSig);
ampSig = amplifier(filtSig);

Вычислите уровни сигнала ввода и вывода и сдвиг фазы.

poutdBm = (20*log10(abs(ampSig))) + 30;
simulated_pindBm = (20*log10(abs(filtSig))) + 30;
phase = angle(ampSig.*conj(filtSig))*180/pi;

Постройте характеристики AM, характеристики AM/PM и результаты созвездия.

figure
set(gcf,'units','normalized','position',[.25 1/3 .5 1/3])
subplot(1,2,1)
plot(simulated_pindBm,poutdBm,'.'); 
hold on
plot(amplifier.Table(:,1),amplifier.Table(:,2),'.','Markersize',15);
xlabel('Input Power (dBm)')
ylabel('Output Power (dBm)');
grid on; 
title('AM/AM Characteristics');
leglabels = {'Simulated results','Measurement'};
legend (leglabels,'Location','north');

subplot(1,2,2)
plot(simulated_pindBm,phase,'.');
hold on
plot(amplifier.Table(:,1),amplifier.Table(:,3),'.','Markersize',15);
legend (leglabels,'Location','north');
xlabel('Input Power (dBm)'); 
ylabel('Output Phase Shift (degrees)');
grid on; title('AM/PM Characteristics');

Сгенерируйте схему созвездия усиленного и ссылочного созвездия сигнала. Нелинейные характеристики усилителя вызывают сжатие усиленного сигнального созвездия по сравнению со ссылочным созвездием.

constellation(ampSig)

Исказите 16-QAM сигнал измеренной нелинейностью усилителя мощности

Скрипт Open Live Script

Задайте параметры для порядка модуляции, выборок на символ и входной мощности. Создайте случайные данные.

M = 16; % Modulation order
sps = 4; % Samples per symbol
pindBm = -8; % Input power
pin = 10.^((pindBm-30)/10); % power in Watts
data = randi([0 (M - 1)],1000,1);
refdata = 0:M-1;
refconst = qammod(refdata,M,'UnitAveragePower',true);
paChar = pa_performance_characteristics();

amplifier = comm.MemorylessNonlinearity('Method','Lookup table','Table',paChar);
txfilter = comm.RaisedCosineTransmitFilter('RolloffFactor',0.3, ...
    'FilterSpanInSymbols',6,'OutputSamplesPerSymbol',sps,'Gain',sqrt(sps));
constellation = comm.ConstellationDiagram('SamplesPerSymbol',4, ...
    'Title','Amplified/Distorted Signal','NumInputPorts',2, ...
    'ReferenceConstellation', refconst,'ShowLegend',true, ...
    'ChannelNames',{'Filtered signal','Amplified signal'});

modSig = qammod(data,M,'UnitAveragePower',true)*sqrt(pin);
filtSig = txfilter(modSig);
ampSig = amplifier(filtSig);

Вычислите уровни сигнала ввода и вывода и сдвиг фазы.

poutdBm = (20*log10(abs(ampSig))) + 30;
simulated_pindBm = (20*log10(abs(filtSig))) + 30;
phase = angle(ampSig.*conj(filtSig))*180/pi;

Постройте характеристики AM, характеристики AM/PM и результаты созвездия.

figure
set(gcf,'units','normalized','position',[.25 1/3 .5 1/3])
subplot(1,2,1)
plot(simulated_pindBm,poutdBm,'.');
hold on
plot(amplifier.Table(:,1),amplifier.Table(:,2),'.','Markersize',15);
xlabel('Input Power (dBm)')
ylabel('Output Power (dBm)');
grid on;
title('AM/AM Characteristics');
leglabel = {'Simulated results','Measurement'};
legend (leglabel,'Location','south');

subplot(1,2,2)
plot(simulated_pindBm,phase,'.');
hold on
plot(amplifier.Table(:,1),amplifier.Table(:,3),'.','Markersize',15);
legend (leglabel,'Location','south');
xlabel('Input Power (dBm)');
ylabel('Output Phase Shift (degrees)');
grid on;
title('AM/PM Characteristics');

В целях сравнения созвездия нормируйте усиленный сигнал и отфильтрованный сигнал. Сгенерируйте схему созвездия отфильтрованного сигнала и усиленного сигнала. Нелинейные характеристики усилителя вызывают сжатие усиленного сигнального созвездия по сравнению с отфильтрованным созвездием.

filtSig = filtSig/mean(abs(filtSig)); % Normalized filtered signal
ampSig = ampSig/mean(abs(ampSig)); % Normalized amplified signal
constellation(filtSig,ampSig)

pa_performance_characteristics функция помощника вычисляет показатели производительности усилителя. Данные извлечены от фигуры 4 Hammi, Oualid, и др. "Оценка усилителей мощности модели и квантификация интенсивности эффектов памяти с помощью метода посткомпенсации без памяти". Транзакции IEEE на Микроволновой Теории и Методах 56.12 (2008): 3170-3179.

function paChar = pa_performance_characteristics()

Операционная спецификация для основанного на LDMOS усилителя Доэрти:

Частота 2 110 МГц
Пиковая мощность 300 Вт
Маленькое усиление сигнала 61 дБ

Каждая строка в HAV08_Table задает Контакт (dBm), усиление (дБ), сдвиг фазы (степени).

HAV08_Table =...
    [-35,60.53,0.01;
    -34,60.53,0.01;
    -33,60.53,0.08;
    -32,60.54,0.08;
    -31,60.55,0.1;
    -30,60.56,0.08;
    -29,60.57,0.14;
    -28,60.59,0.19;
    -27,60.6,0.23;
    -26,60.64,0.21;
    -25,60.69,0.28;
    -24,60.76,0.21;
    -23,60.85,0.12;
    -22,60.97,0.08;
    -21,61.12,-0.13;
    -20,61.31,-0.44;
    -19,61.52,-0.94;
    -18,61.76,-1.59;
    -17,62.01,-2.73;
    -16,62.25,-4.31;
    -15,62.47,-6.85;
    -14,62.56,-9.82;
    -13,62.47,-12.29;
    -12,62.31,-13.82;
    -11,62.2,-15.03;
    -10,62.15,-16.27;
    -9,62,-18.05;
    -8,61.53,-20.21;
    -7,60.93,-23.38;
    -6,60.2,-26.64;
    -5,59.38,-28.75];

Преобразуйте второй столбец HAV08_Table от усиления, чтобы Дуться для использования Системным объектом нелинейности без памяти.

paChar = HAV08_Table;
paChar(:,2) = paChar(:,1) + paChar(:,2);
end

Больше о

развернуть все

Нелинейные нарушения без памяти

Нелинейные нарушения без памяти искажают амплитуду входного сигнала и фазу. Амплитудное искажение является модуляцией от амплитуды к амплитуде (AM), и искажение фазы является амплитудой к фазовой модуляции (AM/PM).

Метод модели	Нелинейное нарушение без памяти
Кубический полином	AM и AM/PM
Гиперболическая касательная
Модель Салеха
Модель Ghorbani
Модель Rapp	AM только
Интерполяционная таблица	Применяет нарушение согласно [P _в, P, ΔΦ] характеристики усилителя, заданные `Table` свойство

Смоделированные нарушения применяют AM и искажения AM/PM по-другому, согласно методу модели, который вы задаете. Модели применяют нелинейное нарушение без памяти к входному сигналу путем выполнения этих шагов.

Умножьте сигнал на входной фактор усиления.

Примечание
Можно нормировать сигнал к 1 путем установки входного усиления масштабирования на инверсию амплитуды входного сигнала.
Разделите комплексный сигнал в его величину и угловые компоненты.
Примените искажение AM к величине сигнала, согласно выбранному методу модели, произвести величину выходного сигнала.
Примените искажение AM/PM к фазе сигнала, согласно выбранному методу модели, произвести угол выходного сигнала.

Примечание
Этот шаг не запрашивает модель Rapp.
Объедините новую величину и угловые компоненты в комплексный сигнал. Затем умножьте результат на выходной фактор усиления.

Первые четыре метода модели (кубический полином, гиперболическая касательная, модель Салеха и модель Ghorbani) применяют AM и нарушения AM/PM как показано в этом рисунке.

Метод модели Rapp применяет искажение AM как показано в этом рисунке.

Метод интерполяционной таблицы использует интерполяционную таблицу характеристик усилителя мощности (PA) в виде N-by-3 числовая матрица измеренных характеристик усилителя мощности (PA). Каждая строка имеет форму [P _в, P, ΔΦ]. P _в задает входной сигнал PA в dBm, P задает выходной сигнал PA в dBm, и ΔΦ задает выходной сдвиг фазы в градусах. Измеренные характеристики PA заданы Table свойство используется для расчета AM (в dBm/dBm) и AM/PM (в deg/dBm) нелинейные характеристики нарушения. Системный объект искажает входной сигнал вычисленным AM (в dBm/dBm) и AM/PM (в deg/dBm) значения.

Примечание

Кубический полином и гиперболические методы модели касательной

Этот рисунок показывает поведение преобразования AM/PM для кубического полинома и гиперболических методов модели касательной.

Шкалы перевода AM/PM линейно со значением входной мощности между нижними и верхними пределами уровня входной мощности. Вне этой области значений преобразование AM/PM является постоянным в значениях, соответствующих более низким и верхним пределам входной мощности, которые являются нулем и (AM/PM conversion) × (upper input power limit – lower input power limit), соответственно.

Метод модели Салеха

Этот рисунок показывает поведение AM (выходное напряжение по сравнению с входным напряжением для искажения AM) и поведение AM/PM (выходная фаза по сравнению с входным напряжением для искажения AM/PM) для метода модели Салеха.

Параметры AM, _αAMAM и _βAMAM, используются для расчета амплитудное искажение входного сигнала при помощи

$F_{AMAM} (u) = \frac{α_{AMAM} \times u}{1 + β_{AMAM} \times u^{2}},$

где u является величиной масштабированного сигнала.

Параметры AM/PM, _αAMPM и _βAMPM, используются для расчета искажение фазы входного сигнала при помощи

$F_{AMPM} (u) = \frac{α_{AMPM} \times u^{2}}{1 + β_{AMPM} \times u^{2}},$

где u является величиной масштабированного сигнала. α и β параметры для AM и AM/PM так же называют, но отличны.

Метод модели Ghorbani

Метод модели Ghorbani применяет AM и искажение AM/PM как описано в этом разделе.

Параметры AM (x ₁, x ₂, x ₃, и x ₄) используются для расчета амплитудное искажение входного сигнала при помощи

$F_{AMAM} (u) = \frac{x_{1} u^{x_{2}}}{1 + x_{3} u^{x_{2}}} + x_{4} u,$

где u является величиной масштабированного сигнала.

Параметры AM/PM (y ₁, y ₂, y ₃, и y ₄) используются для расчета искажение фазы входного сигнала при помощи

$F_{AMPM} (u) = \frac{y_{1} u^{y_{2}}}{1 + y_{3} u^{y_{2}}} + y_{4} u,$

где u является величиной масштабированного сигнала.

Метод модели Rapp

Метод модели Rapp применяет искажение AM как описано в этом разделе. Модель Rapp не применяет искажение AM/PM к входному сигналу.

Фактор гладкости и выходной уровень насыщенности используются для расчета амплитудное искажение входного сигнала, данного

$F_{AMAM} (u) = \frac{u}{{(1 + {(\frac{u}{O_{sat}})}^{2S})}^{1/2S}},$

где

u является величиной масштабированного сигнала.
S является фактором гладкости.
O _{находился}, выходной уровень насыщенности.

Ссылки

[1] Салех, A.A.M. “Независимые от частоты и Зависимые Частотой Нелинейные Модели Усилителей TWT”. Транзакции IEEE на Коммуникациях 29, № 11 (ноябрь 1981): 1715–20. https://doi.org/10.1109/TCOM.1981.1094911.

[2] Ghorbani, A. и М. Шейхэн. "Эффект твердотельных усилителей мощности (SSPAs) нелинейность на MPSK и передаче сигнала M-QAM". На 1 991 шестой международной конференции по вопросам цифровой обработки сигналов в коммуникациях, 193–97, 1991.

[3] Rapp, Ch. "Эффекты HPA-нелинейности на 4-DPSK/OFDM-Signal для Цифровой Звуковой Широковещательной Системы". В Продолжениях Вторая европейская Конференция по Находившемуся. Коммуникация (ESA SP-332), 179–84. Льеж, Бельгия, 1991. https://elib.dlr.de/33776/.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Указания и ограничения по применению:

Смотрите системные объекты в Генерации кода MATLAB (MATLAB Coder).

Документация

comm.MemorylessNonlinearity

Описание

Примечание

Создание

Синтаксис

Описание

Свойства

Method — Метод моделирования нелинейности 'Cubic polynomial' (значение по умолчанию) | 'Hyperbolic tangent' | 'Saleh model' | 'Ghorbani model' | 'Rapp model' | 'Lookup table'

InputScaling — Масштабный коэффициент входного сигнала0 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Зависимости

LinearGain — Линейное усиление0 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Зависимости

IIP3 — Третий порядок ввел точку пересечения30 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Зависимости

AMPMConversion — Коэффициент преобразования AM/PM10 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Зависимости

AMAMParameters — Параметры AM[2.1587 1.1517] | [8.1081 1.5413 6.5202 -0.0718] | числовой вектор-строка

Зависимости

AMPMParameters — Параметры AM/PM[4.0033 9.1040] | [4.6645 2.0965 10.88 -0.003] | числовой вектор-строка

Зависимости

PowerLowerLimit — Нижний предел входной мощности10 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Зависимости

PowerUpperLimit — Верхний предел входной мощности inf (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Зависимости

OutputScaling — Масштабный коэффициент выходного сигнала0 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Зависимости

Smoothness — Фактор гладкости0.5 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Зависимости

OutputSaturationLevel — Выведите уровень насыщенности1 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

Зависимости

Table — Интерполяционная таблица характеристик усилителя N [P в, P, ΔΦ] числовая матрица

Примечание

Зависимости

Использование

Синтаксис

Описание

Входные параметры

insig — Введите сгенерированный модулированный сигнал РФ числовой скаляр | числовой вектор-столбец

Выходные аргументы

outsig — Выведите сгенерированный модулированный сигнал РФ числовой скаляр | числовой вектор-столбец

Функции объекта

Характерный для всех системных объектов

Примеры

Примените нелинейность усилителя модели власти Салеха к 16-QAM сигналу

Нелинейное сжатие усиления усилителя

Исказите 16-QAM сигнал пользовательской нелинейностью усилителя мощности

Исказите 16-QAM сигнал измеренной нелинейностью усилителя мощности

Больше о

Нелинейные нарушения без памяти

Примечание

Примечание

Примечание

Кубический полином и гиперболические методы модели касательной

Метод модели Салеха

Метод модели Ghorbani

Метод модели Rapp

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

Объекты

Блоки

Представленный в R2012a

Документация Communications Toolbox

Поддержка

`Method` — Метод моделирования нелинейности
`'Cubic polynomial'` (значение по умолчанию) | `'Hyperbolic tangent'` | `'Saleh model'` | `'Ghorbani model'` | `'Rapp model'` | `'Lookup table'`

`InputScaling` — Масштабный коэффициент входного сигнала
0 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

`LinearGain` — Линейное усиление
0 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

`IIP3` — Третий порядок ввел точку пересечения
30 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

`AMPMConversion` — Коэффициент преобразования AM/PM
10 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

`AMAMParameters` — Параметры AM
[2.1587 1.1517] | [8.1081 1.5413 6.5202 -0.0718] | числовой вектор-строка

`AMPMParameters` — Параметры AM/PM
[4.0033 9.1040] | [4.6645 2.0965 10.88 -0.003] | числовой вектор-строка

`PowerLowerLimit` — Нижний предел входной мощности
10 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

`PowerUpperLimit` — Верхний предел входной мощности
`inf` (значение по умолчанию) | числовой скаляр

`OutputScaling` — Масштабный коэффициент выходного сигнала
0 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

`Smoothness` — Фактор гладкости
0.5 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

`OutputSaturationLevel` — Выведите уровень насыщенности
1 (значение по умолчанию) | числовой скаляр

`Table` — Интерполяционная таблица характеристик усилителя
N [P _в, P, ΔΦ] числовая матрица

`insig` — Введите сгенерированный модулированный сигнал РФ
числовой скаляр | числовой вектор-столбец

`outsig` — Выведите сгенерированный модулированный сигнал РФ
числовой скаляр | числовой вектор-столбец

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.