Phase Noise

Примените шум фазы приемника, чтобы объединить сгенерированный модулированный сигнал

  • Библиотека:
  • Communications Toolbox / Нарушения RF

  • Phase Noise block

Описание

Блок Phase Noise добавляет шум фазы в комплексный сигнал. Этот блок эмулирует нарушения, введенные локальным генератором передатчика радиосвязи или приемника. Блок генерирует отфильтрованный шум фазы согласно заданной спектральной маске и добавляет его во входной сигнал. Для описания моделирования шума фазы см. Алгоритмы.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Входной сигнал в виде вектора S-1 N из комплексных чисел. N S представляет количество выборок во входном сигнале.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Вывод

развернуть все

Выходной сигнал, возвращенный как вектор S-1 N из комплексных чисел. N S равняется количеству выборок во входном сигнале.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Параметры

развернуть все

Уровень шума фазы в децибелах относительно поставщика услуг на герц (дБн/Гц) в виде вектора из отрицательных скаляров. Phase noise level (dBc/Hz) и параметры Frequency offset (Hz) должны иметь ту же длину.

Настраиваемый: да

Частота возмещена в Гц в виде вектора из положительных значений увеличения. Phase noise level (dBc/Hz) и параметры Frequency offset (Hz) должны иметь ту же длину.

Настраиваемый: да

Типы данных: double

Частота дискретизации в выборках в секунду в виде положительной скалярной величины. Чтобы постараться не искажать, частота дискретизации должна быть больше дважды самого большого значения, заданного Frequency offset (Hz).

Настраиваемый: да

Типы данных: double

Начальный seed шумового генератора в виде положительной скалярной величины.

Этот блок использует блок Random Source, чтобы сгенерировать шум. Блок генерирует случайные числа с помощью метода Зиггурата (алгоритм V5 RANDN). Каждый раз, когда вы повторно выполняете симуляцию, блок снова использует тот же начальный seed. Тем путем блок выводит тот же сигнал каждый раз, когда вы запускаете симуляцию.

Настраиваемый: да

Типы данных: double

Отобразите ответ величины фильтра, заданного блоком Phase Noise. Блок использует fvtool функционируйте, чтобы отобразить ответ величины.

  • 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.

  • 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.

Характеристики блока

Типы данных

double | single

Многомерные сигналы

no

Сигналы переменного размера

no

Алгоритмы

Выходной сигнал, y k, связан, чтобы ввести последовательность x k y k=xkejφk, где φ k является шумом фазы. Шум фазы отфильтрован Гауссов шум, таким образом, что φ k=f (n k), где n k является шумовой последовательностью и f, представляет операцию фильтрации.

Чтобы смоделировать шум фазы, задайте характеристику маски плотности спектра мощности (PSD) путем определения скалярных или векторных значений для смещения частоты и уровня шума фазы.

  • Для скалярного смещения частоты и спецификации уровня шума фазы, БИХ-цифровой фильтр вычисляет маску спектра. Маска спектра имеет 1/f характеристику, которая проходит через заданную точку.

  • Для векторного смещения частоты и спецификации уровня шума фазы, КИХ-фильтр вычисляет маску спектра. Маска спектра интерполирована через log10 (f). Это плоско от DC до самого низкого смещения частоты, и от самого высокого смещения частоты до половины частоты дискретизации.

БИХ-цифровой фильтр

Для БИХ-цифрового фильтра коэффициент числителя

λ=2πfoffset10L/10,

где смещение f является смещением частоты в Гц, и L является уровнем шума фазы в дБн/Гц. Коэффициенты знаменателя, γ i, рекурсивно определяются как

γi=(i2.5)γi1i1,

где γ 1 = 1, i = {1, 2..., N t}, и N t является количеством коэффициентов фильтра. N t является степенью 2 от 27 к 219. Значение N t растет, когда смещение шума фазы уменьшается к 0 Гц.

КИХ-фильтр

Для КИХ-фильтра уровень шума фазы определяется через log10 (f) интерполяция для смещений частоты в области значений [df, f s / 2], где df является разрешением частоты, и f s является частотой дискретизации. Шум фазы является плоским от 0 Гц до самого маленького смещения частоты, и от самого большого смещения частоты до f s / 2. Разрешение частоты равно fs2(1Nt), где N t является количеством коэффициентов и является степенью 2 меньше чем или равных 216. Если N t <28, КИХ-фильтр области времени используется. В противном случае КИХ-фильтр частотного диапазона используется.

Алгоритм увеличивает N t, пока эти условия не соблюдают:

  • Разрешение частоты меньше минимального значения вектора смещения частоты.

  • Разрешение частоты меньше минимального различия между двумя последовательными частотами в векторе смещения частоты.

  • Максимальным количеством КИХ-касаний фильтра является 216.

Ссылки

[1] Kasdin, N. J. "Дискретная Симуляция Цветных Шумовых и Стохастических процессов и 1 / (f^alpha); Генерация Шума Закона о Степени". Продолжения IEEE. Издание 83, № 5, май 1995, стр 802–827.

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Блоки

Функции

Объекты

Представлено до R2006a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте