Объедините основополосную модель усилителя с шумом и нелинейностью
RF Blockset / Идеализированная Основная полоса
Блок Amplifier генерирует комплексную основополосную модель усилителя с тепловым шумом. Этот блок предоставляет четыре модели нелинейности и три опции, чтобы задать шумовое представление.
Примечание
Этот блок принимает номинальный импеданс 1 Ома.
Port_1 — Введите сгенерированный модулированный сигналВведите сгенерированный модулированный сигнал в виде действительного скаляра, действительного столбца, объедините скаляр или объедините столбец.
Типы данных: double | single
Port_1 — Выведите сгенерированный модулированный сигналВыведите сгенерированный модулированный сигнал в виде действительного скаляра, действительного столбца, объедините скаляр или объедините столбец. Выходной порт подражает свойствам входного порта. Например, если входной сгенерированный модулированный сигнал задан как действительный скаляр с типом данных дважды, то выходной сгенерированный модулированный сигнал также задан как действительный сигнал с типом данных дважды.
Типы данных: double | single
Model — Модель нелинейности усилителяCubic polynomial (значение по умолчанию) | AM/AM - AM/PM | Modified Rapp | SalehЗадайте модель нелинейности усилителя как одно из следующего:
Cubic polynomial
AM/AM - AM/PM
Modified Rapp
Saleh
Linear power gain (dB) — Линейное усиление усилителя (значение по умолчанию) | действительный скаляр Линейное усиление в виде скаляра в дБ.
Type of Non-Linearity — Треть - заказывает тип нелинейностиIIP3 (значение по умолчанию) | OIP3 | IP1dB | OP1dB | IPsat | OPsatТретья нелинейность порядка вводит в виде IIP3, OIP3, IP1dB, OP1dB, IPsat, или OPsat.
IIP3 — Введите точку пересечения третьего порядкаInf (значение по умолчанию) | действительное положительное числоВведите точку пересечения третьего порядка в виде действительного положительного числа в dBm.
Чтобы включить этот параметр, установите Model на Cubic polynomial и Type of Non-Linearity к IIP3.
OIP3 — Выведите точку пересечения третьего порядкаInf (значение по умолчанию) | действительное положительное числоВыведите точку пересечения третьего порядка в виде действительного положительного числа в dBm.
Чтобы включить этот параметр, установите Model на Cubic polynomial и Type of Non-Linearity к OIP3.
IP1dB — Введите точку сжатия на 1 дБInf (значение по умолчанию) | действительное положительное числоВведите точку сжатия на 1 дБ в виде действительного положительного числа в dBm.
Чтобы включить этот параметр, установите Model на Cubic polynomial и Type of Non-Linearity к IP1dB.
OP1dB — Выведите точку сжатия на 1 дБInf (значение по умолчанию) | действительное положительное числоВыведите точку сжатия на 1 дБ в виде действительного положительного числа в dBm.
Чтобы включить этот параметр, установите Model на Cubic polynomial и Type of Non-Linearity к OP1dB.
IPsat — Точка входной насыщенностиInf (значение по умолчанию) | действительное положительное числоТочка входной насыщенности в виде действительного положительного числа в dBm.
Чтобы включить этот параметр, установите Model на Cubic polynomial и Type of Non-Linearity к IPsat.
OPsat — Выведите точку насыщенияInf (значение по умолчанию) | действительное положительное числоВыведите точку насыщения в виде положительного вещественного числа в dBm.
Чтобы включить этот параметр, установите Model на Cubic polynomial и Type of Non-Linearity к OPsat.
Simulate using — Задайте тип симуляции, чтобы запуститьсяCode generation (значение по умолчанию) | Interpreted execution
Code generation – Симулируйте модель с помощью сгенерированного кода C. В первый раз, когда вы запускаете симуляцию, Simulink® генерирует код С для блока. Код С снова используется для последующих симуляций, пока модель не изменяется. Эта опция требует дополнительного времени запуска, но скорость последующих симуляций быстрее, чем Interpreted execution.
Interpreted execution – Симулируйте модель с помощью интерпретатора MATLAB®. Эта опция сокращает скорость времени запуска, но скорость последующих симуляций медленнее, чем Code generation. В этом режиме можно отладить исходный код блока.
Plot power characteristics — Постройте характеристики степени Эта кнопка строит характеристики степени на основе параметров, заданных на вкладке Main.
Lookup table (Pin(dBm), Pout(dBm), deg) — Тупиковое завершение (значение по умолчанию) | вектор действительных чиселЗаписи поиска по таблице, заданные как действительный M-by-3 матрица. Эта таблица описывает выходную мощность модели dBm уровень в столбце матрицы 2 и фазовый переход модели в градусах в столбце матрицы 3, как связано с абсолютным значением степени входного сигнала столбца матрицы 1 для модели AM - AM/PM. Входная мощность столбца 1 должна увеличиться монотонно.
Чтобы включить этот параметр, установите Model на AM/AM - AM/PM
Output saturation level (V) — Выведите уровень насыщенности (значение по умолчанию) | действительное положительное числоVoltage уровень насыщенности выхода в виде действительного положительного числа в dBm.
Чтобы включить этот параметр, установите Model на Modified Rapp
Magnitude smoothness factor — Фактор гладкости величины (значение по умолчанию) | действительное положительное числоФактор гладкости величины для Modified Rapp вычисления модели AM усилителя в виде положительного вещественного числа.
Чтобы включить этот параметр, установите Model на Modified Rapp
Phase gain (rad) — Усиление фазы (значение по умолчанию) | действительный скалярУсиление фазы для Modified Rapp вычисления модели AM/PM усилителя в виде действительного скаляра в радианах.
Чтобы включить этот параметр, установите Model на Modified Rapp
Phase saturation — Насыщение фазы (значение по умолчанию) | действительное положительное числоНасыщение фазы для Modified Rapp вычисления модели AM/PM усилителя в виде положительного вещественного числа.
Чтобы включить этот параметр, установите Model на Modified Rapp
Phase smoothness factor — Фактор гладкости фазы (значение по умолчанию) | действительное положительное числоФактор гладкости фазы для Modified Rapp вычисления модели AM/PM усилителя в виде положительного вещественного числа.
Чтобы включить этот параметр, установите Model на Modified Rapp
Input scaling (dB) — Масштабный коэффициент для уровня входного сигнала (значение по умолчанию) | неотрицательное вещественное числоМасштабный коэффициент для уровня входного сигнала для Saleh модель усилителя в виде неотрицательного вещественного числа в дБ.
Чтобы включить этот параметр, установите Model на Saleh
AM / AM parameters [alpha beta] — AM/AM параметры преобразования (значение по умолчанию) | двухэлементный векторПараметры преобразования 2D кортежа AM для Saleh модель усилителя в виде двухэлементного вектора из неотрицательных вещественных чисел.
Чтобы включить этот параметр, установите Model на Saleh
AM / PM parameters [alpha beta] — AM/PM параметры преобразования (значение по умолчанию) | двухэлементный векторAM/PM параметры преобразования 2D кортежа для Saleh модель усилителя в виде двухэлементного вектора из неотрицательных вещественных чисел.
Чтобы включить этот параметр, установите Model на Saleh
Output scaling (dB) — Масштабный коэффициент для уровня выходного сигнала (значение по умолчанию) | неотрицательное вещественное числоМасштабный коэффициент для уровня выходного сигнала для Saleh модель усилителя в виде неотрицательного вещественного числа в дБ.
Чтобы включить этот параметр, установите Model на Saleh
Include Noise — Добавьте шум в систему off (значение по умолчанию) | onВыберите этот параметр, чтобы добавить системный шум во входной сигнал. Если вы выбираете этот параметр, параметры, сопоставленные с вкладкой Noise, отображены.
Specify noise type — Шумовое представление Noise temperature (значение по умолчанию) | Noise figure | Noise factorШумовой описательный тип в виде Noise temperature, Noise figure, или Noise factor.
Noise temperature (K) — Шумовая температура к шумам модели в усилителе (значение по умолчанию) | неотрицательное вещественное числоШумовая температура к шуму модели в усилителе в виде неотрицательного вещественного числа в градусах (K).
Чтобы включить этот параметр, выберите Include noise и установите Specify noise type на Noise temperature.
Noise figure (dB) — Шумовая фигура к шуму модели в усилителе10 * log10( 2 ) (значение по умолчанию) | неотрицательное вещественное числоШумовая фигура к шуму модели в усилителе в виде неотрицательного вещественного числа в дБ.
Чтобы включить этот параметр, выберите Include noise и установите Specify noise type на Noise figure.
Noise factor — Шумовой фактор к шуму модели в усилителе (значение по умолчанию) | положительный целочисленный скаляр, больше, чем или равный 1Шумовой фактор к шуму модели в усилителе в виде положительного целочисленного скаляра, больше, чем или равный 1
Чтобы включить этот параметр, выберите Include noise и установите Specify noise type на Noise factor.
Seed source — Источник начального seed Auto (значение по умолчанию) | User specifiedИсточник начального seed раньше готовил Гауссов генератор шума случайных чисел в виде одного из следующего:
Auto - Когда Seed source установлен в Auto, seed для каждого экземпляра усилителя сгенерированы с помощью генератора случайных чисел. Метод сброса экземпляра не оказывает влияния.
User specified - Когда Seed source установлен в User specified, значение, введенное в Seed, используется, чтобы инициализировать генератор случайных чисел, и метод сброса сбрасывает генератор случайных чисел с помощью значения свойства Seed.
Seed — Отберите для генератора случайных чисел (значение по умолчанию) | неотрицательное целое числоОтберите для генератора случайных чисел в виде неотрицательного целого числа меньше чем 232. Используйте это значение, чтобы инициализировать генератор случайных чисел.
Чтобы включить этот параметр, кликните по флажку Include noise и выберите User specified в параметре Seed source.
Cubic polynomial модель использует линейное усиление степени, чтобы определить линейный коэффициент полинома третьего порядка и или IP3, P1dB или Psat, чтобы определить третье - коэффициент порядка полинома.
Общая форма кубической нелинейности моделирует характеристики AM как
где FAM/AM(u) величина выходного сигнала, u является величиной входного сигнала, c1 является коэффициентом линейного термина усиления, и c3 является коэффициентом кубического термина усиления.
Результаты для IIP3, OIP3, PI, 1 дБ, и По, 1 дБ взят от [5] (RF Blockset).
Если IIP3 (RF Blockset) задан, то
где IIP3 дан в dBm.
Если OIP3 (RF Blockset) задан, то
где OIP3 дан в dBm.
Если вход 1 степень сжатия усиления дБ IP1dB (RF Blockset) задан, то
где IP1dB дан в dBm.
Если выход 1 степень сжатия усиления дБ OP1dB (RF Blockset) задан, то
где OP1dB дан в dBm, и LGdB является линейным усилением в дБ
Если степень входной насыщенности IPsat (RF Blockset) задана, то
где IPsat дан в dBm.
Если выходная степень насыщения OPsat (RF Blockset) задана, то
где OPsat дан в dBm.
AM/AM-AM/PM модель использует интерполяционную таблицу, чтобы задать характеристики мощности усилителя. Таблица возвращает интерполированные или экстраполируемые значения с помощью линейной интерполяции. Каждая строка в таблице описывает отношение между выходной мощностью или фазовым переходом как функция входной мощности.
где uout выходной сигнал, и u является величиной входного сигнала.
Saleh модель основана на нормированной передаточной функции. Используйте вход / выходные масштабные коэффициенты, чтобы настроить уровни сигнала от их нормированных значений.
Для Saleh, параметры AM alphaAM/AM и betaAM/AM используются для расчета амплитудное усиление во входном сигнале с помощью следующего уравнения:
где |u| является величиной масштабированного сигнала и u вычисляется как:
Для Saleh, параметры AM/PM alphaAM/PM и betaAM/PM используются для расчета фазовый переход во входном сигнале с помощью следующего уравнения:
где |u| является величиной масштабированного сигнала, и углом является функция MATLAB, которая возвращает угол фазы u.
Масштабированный выходной сигнал, uout вычисляется как:
Modified Rapp модель основана на нормированных передаточных функциях. Используйте масштабные коэффициенты ввода и вывода, чтобы настроить уровни сигнала от их нормированных значений.
Характеристики AM для Modified Rapp дают:
где |u| является величиной входного сигнала,
glin равняется 10 (Линейное Усиление (дБ)/20) и является амплитудным усилением усилителя, Vsat является Выходным уровнем насыщенности (V) (RF Blockset), и p является фактором гладкости Величины (RF Blockset).
Характеристики AM/PM для Modified Rapp дают
где u является величиной входного сигнала, A является усилением Фазы (рад) (RF Blockset), B является насыщением Фазы (RF Blockset), q является фактором гладкости Фазы (RF Blockset), и углом является функция MATLAB, которая возвращает угол фазы u.
Выходной сигнал uout вычисляется как:
где umag является величиной, и uangle является фазой выходного сигнала, соответственно.
Согласно Задавать шумовому типу (RF Blockset) параметр, можно задать сумму теплового шума тремя способами,
Noise temperature — Задает шум в кельвине.
Noise factor — Задает шум при помощи уравнения:
Noise figure — Задает шум в децибелах относительно шумовой температуры 290 кельвинов. В терминах шумового фактора
Примечание
Некоторые блоки RF Blockset™ требуют, чтобы шаг расчета выполнил основополосные вычисления моделирования. Чтобы гарантировать точность в этих вычислениях, блок Input Port, а также математические блоки RF сравнивает входной шаг расчета с шагом расчета, который вы обеспечиваете в маске. Если эти времена не соответствуют, или если входной шаг расчета отсутствует, потому что блоки не соединяются, сообщение об ошибке появляется.
Чтобы визуализировать функциональность кнопки Plot power characteristics, установите на перечисленный в таблице блок Amplifier.
| Модель | Параметры | График характеристик степени |
|---|---|---|
| Кубический полином | Вкладка Main:
Вкладка Noise:
|
|
| -/PM | Вкладка Main:
Вкладка Noise:
|
|
| Измененный Rapp | Вкладка Main:
Вкладка Noise:
|
|
| Салех | Вкладка Main:
Вкладка Noise:
|
|
Все четыре подсистемы для моделей нелинейности усилителя применяют нелинейность без памяти к комплексному входному сигналу основной полосы. Каждая модель
Умножает сигнал на фактор усиления.
Разделяет комплексный сигнал в его величину и угловые компоненты.
Применяет преобразование AM в величину сигнала, согласно выбранной модели нелинейности, произвести величину выходного сигнала.
Применяет преобразование AM/PM в фазу сигнала, согласно выбранной модели нелинейности, и добавляет результат в угол сигнала произвести угол выходного сигнала.
[1] Razavi, Behzad. “Фундаментальные понятия “в Микроэлектронике RF, 2-м выпуске, Prentice Hall, 2012.
[2] Rapp, C., “Эффекты HPA-нелинейности на 4-DPSK/OFDM-Signal для Цифровой Звуковой Широковещательной Системы”. Продолжения Второй европейской Конференции по Спутниковой связи, Льежу, Бельгия, 22-24 октября 1991, стр 179-184.
[3] Салех, A.A.M., “Независимые от частоты и зависимые частотой нелинейные модели усилителей TWT”. Сделка IEEE. Коммуникации, издание COM-29, pp.1715-1720, ноябрь 1981.
[4] IEEE 802.11-09/0296r16. “Методология Оценки TGad “. Институт Электрических и Электроники Engineers.https://www.ieee.org /
[5] Kundert, Кен “. Точное и быстрое измерение IP2 и IP3 “, сообщество руководства разработчика, 22 мая 2002.
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.
