RF модели и модулятор IQ и RF и демодулятор IQ с нарушениями и шумом
RF Blockset / Идеализированная Основная полоса
Модели блока Mixer четыре комплексных основополосных микшера и с нарушениями и шумом. Четыре типа микшера, что моделями блока является Модулятор, Демодулятор, Модулятор IQ и Демодулятор IQ. Нарушения включают усиление IQ и несоответствие фазы, где это необходимо, в то время как шум включает и систему и шум фазы LO.
Примечание
Идеализированные Основополосные библиотечные блоки принимают, что порты ввода и вывода являются соответствующими. Для получения дополнительной информации о степени сигнала порта смотрите Порты питания и Измерение мощности Сигнала в RF Blockset.
Идеализированные Основополосные библиотечные блоки являются одним поставщиком услуг с принятым значением несущей частоты. Поэтому блок Ideal Baseband Mixer может произвести только одну боковую полосу выход.
Значки маски блока Mixer являются динамическими и указывают на текущий набор прикладных шумовых параметров. Для получения дополнительной информации см. Значки Блока Микшера.
Port_1
— Зависящий от времени входной сигналЗависящий от времени входной сигнал в виде действительного скаляра, действительного столбца, объединяет скаляр или объединяет столбец. Столбец представляет последовательные моменты времени.
Типы данных: double |
single
Port_1
— Зависящий от времени выходной сигнал Зависящий от времени выходной сигнал, возвращенный как комплексный скалярный или комплексный столбец. Размер выхода зависящий от времени сигнал равен в размере входу зависящий от времени сигнал.
Типы данных: double |
single
Mixer type
— Тип микшераModulator
(значение по умолчанию) | Demodulator
| IQ Modulator
| IQ Demodulator
Микшеры, доступные в блоке Mixer в виде одного из следующего:
Modulator
Demodulator
IQ Modulator
IQ Demodulator
Для получения дополнительной информации смотрите Архитектуры Микшера и уравнения Проекта.
Mixer sideband
— Боковые полосы микшераUpper
(значение по умолчанию) | Lower
Боковые полосы микшера в виде одного из того следующего:
Lower
Upper
Для получения дополнительной информации смотрите Боковые полосы Микшера.
Чтобы включить этот параметр, установите тип Микшера на Modulator
.
Input carrier frequency greater than LO frequency
— Задайте входную несущую частоту как больше, чем частота LOon
(значение по умолчанию) | off
Задайте, больше ли основополосная входная несущая частота микшера частоты LO микшера в виде логического.
Чтобы включить этот параметр, установите тип Микшера на Modulator
и боковая полоса Микшера к Lower
или Микшер вводит к Demodulator
.
Conversion gain (dB)
— Усиление преобразования для микшера
(значение по умолчанию) | вещественное числоУсиление преобразования для модели микшера в виде вещественного числа в дБ.
Simulate using
— Задайте тип симуляции, чтобы запуститьсяInterpreted execution
(значение по умолчанию) | Code generation
Тип симуляции, чтобы запуститься в виде одного из следующего:
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.
LO phase offset (deg)
— Фаза LO возмещена
(значение по умолчанию) | вещественное числоСмещение фазы LO в виде вещественного числа в градусах.
Чтобы включить этот параметр, установите тип Микшера на Modulator
или Demodulator
.
I/Q gain imbalance (dB)
— Неустойчивость усиления IQ
(значение по умолчанию) | неотрицательные вещественные числаНеустойчивость усиления IQ в виде неотрицательные вещественные числа в децибелах.
Чтобы включить этот параметр, установите тип Микшера на IQ Modulator
или IQ Demodulator
.
I/Q phase imbalance (deg)
— Разбаланс фазы IQ
(значение по умолчанию) | вещественные числаРазбаланс фазы IQ в виде вещественного числа в градусах.
Чтобы включить этот параметр, установите тип Микшера на IQ Modulator
или IQ Demodulator
.
Type of Non-Linearity
— Тип нелинейности третьего порядкаIIP3
(значение по умолчанию) | OIP3
| IP1dB
| OP1dB
| IPsat
| OPsat
Тип нелинейности третьего порядка вводит в модели кубического полинома в виде IIP3
, OIP3
, IP1dB
, OP1dB
, IPsat
, или OPsat
.
Для получения дополнительной информации смотрите Нелинейность в Идеализированном Основополосном Блоке Микшера.
IIP3 (dBm)
— 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 Тип Нелинейности к IIP3
.
OIP3 (dBm)
— 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 Тип Нелинейности к OIP3
.
IP1dB (dBm)
— 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 Тип Нелинейности к IP1dB
.
OP1dB (dBm)
— 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 Тип Нелинейности к OP1dB
.
IPsat (dBm)
— Точка входной насыщенностиInf
(значение по умолчанию) | действительное положительное числоТочка входной насыщенности в виде действительного положительного числа в dBm.
Чтобы включить этот параметр, установите Тип Нелинейности к IPsat
.
OPsat (dBm)
— Выведите точку насыщенияInf
(значение по умолчанию) | действительное положительное числоВыведите точку насыщения в виде положительного вещественного числа в dBm.
Чтобы включить этот параметр, установите Тип Нелинейности к OPsat
.
Plot power characteristics
— Постройте характеристики степени Эта кнопка строит характеристики степени на основе значения, вы задаете в усилении Преобразования (дБ) параметр во вкладке Main и Типе Нелинейности во вкладке Impairments. При графическом выводе характеристик степени блок игнорирует все другие значения нарушения.
Для получения дополнительной информации смотрите Характеристики Степени Графика.
Include mixer noise
— Добавьте шум микшера в систему off
(значение по умолчанию) | on
Выберите этот параметр, чтобы добавить шум микшера во входной сигнал. Если вы выбираете этот параметр, параметры, сопоставленные с Include mixer noise, отображены, и компоненты микшера в значке блока заштрихованы серые.
Для получения дополнительной информации смотрите Микшер (Система) Симуляции Шума.
Mixer noise type
— Шумовое представление Noise temperature
(значение по умолчанию) | Noise figure
| Noise factor
Тип шума в виде Noise temperature
, Noise figure
, или Noise factor
.
Для получения дополнительной информации смотрите Микшер (Система) Симуляции Шума.
Чтобы включить этот параметр, выберите шум микшера Include.
Noise temperature (K)
— Шумовая температура к шуму микшера модели
(значение по умолчанию) | неотрицательное вещественное числоШумовая температура, чтобы смоделировать шум микшера в виде неотрицательного вещественного числа в кельвине.
Чтобы включить этот параметр, выберите шум микшера Include и установите тип шума Микшера на Noise temperature
.
Noise figure (dB)
— Шумовая фигура к шуму микшера модели10 * log10( 2 )
(значение по умолчанию) | неотрицательное вещественное числоШумовая фигура, чтобы смоделировать шум микшера в виде неотрицательного вещественного числа в децибелах.
Чтобы включить этот параметр, выберите шум микшера Include и установите тип шума Микшера на Noise figure
.
Noise factor
— Шумовой фактор к шуму микшера модели
(значение по умолчанию) | положительный целочисленный скаляр, больше, чем или равный 1
Шумовой фактор к шуму микшера модели в виде положительного целочисленного скаляра, больше, чем или равный 1
Чтобы включить этот параметр, выберите шум микшера Include и установите тип шума Микшера на Noise factor
.
Seed source, mixer noise
— Источник начального seed Auto
(значение по умолчанию) | User specified
Источник начального seed раньше готовил Гауссов генератор шума случайных чисел в виде одного из следующего:
Auto
— Когда вы устанавливаете Seed source, mixer noise на Auto
, seed для каждого экземпляра микшера сгенерированы с помощью генератора случайных чисел. Метод сброса экземпляра не оказывает влияния.
User specified
— Когда вы устанавливаете Seed source, mixer noise на User specified
, значение, введенное в Seed для шума микшера, используется, чтобы инициализировать генератор случайных чисел, и метод сброса сбрасывает генератор случайных чисел с помощью значения свойства Seed for mixer noise.
Чтобы включить этот параметр, выберите шум микшера Include.
Seed for mixer noise
— Отберите для генератора случайных чисел
(значение по умолчанию) | неотрицательное целое число меньше чем 232Отберите для генератора случайных чисел в виде неотрицательного целого числа меньше чем 232. Используйте это значение, чтобы инициализировать генератор случайных чисел.
Чтобы включить этот параметр, выберите шум микшера Include и установите источник Seed, параметр шума микшера к User specified
.
Include phase noise
— Добавьте шум фазы LO в сигнал LO off
(значение по умолчанию) | on
Выберите этот параметр, чтобы добавить зависевший частотой шум фазы LO в сигнал LO. Если вы выбираете этот параметр, параметры, сопоставленные с Include phase noise, отображены, и источник LO в значке блока заштрихован серый.
Для получения дополнительной информации смотрите Шум Фазы в Блоке Микшера.
Phase noise level (dBc/Hz)
— Уровень шума фазы относительно поставщика услуг
(значение по умолчанию) | отрицательный действительный скаляр | отрицательный вектор действительных чиселУровень шума фазы относительно поставщика услуг в виде отрицательного действительного скаляра или вектора в дБн/Гц.
Примечание
Количество условий, перечисленных в параметре Phase noise level (dBc/Hz), должно равняться количеству условий в поле (Hz) смещения Частоты.
Чтобы включить этот параметр, выберите параметр шума фазы Include.
Типы данных: double
Frequency offset (Hz)
— Частота фазы возмещена
(значение по умолчанию) | положительный действительный скаляр | вектор из положительных действительных значений увеличенияЗадайте смещение частоты как положительный действительный скаляр или вектор из положительных действительных значений увеличения, типа double в Гц.
Примечание
Количество условий, перечисленных в Frequency offset (Hz), должно равняться количеству условий на уровне шума Фазы (дБн/Гц) поле.
Чтобы включить этот параметр, выберите параметр шума фазы Include.
Automatic frequency resolution
— Автоматически определите количество интервалов частотыon
(значение по умолчанию) | off
Выберите этот параметр, чтобы автоматически определить количество интервалов частоты, используемых в двухстороннем спектре шума фазы. Можно также определить номер интервалов частоты с помощью Number of signal samples и параметров Sample rate (Hz), когда вы устанавливаете параметр Automatic frequency resolution, установлен в off
.
Чтобы включить этот параметр, кликните по шуму фазы Include.
Number of signal samples
— Количество выборок в сигнале временной области
(значение по умолчанию) | действительное неотрицательное целое число меньше, чем или уравненный 65536
Количество выборок в сигнале временной области для шага расчета блоков или количество линий частоты (интервалы) в сигналах двухсторонний спектр частоты, чтобы достигнуть необходимого разрешения частоты для заданного смещения Частоты в виде действительного неотрицательного целого числа меньше, чем или уравненный 65536
. Разрешение частоты увеличивается как значение количества демонстрационных увеличений сигнала.
Примечание
Значение этого параметра должно быть установлено к степени двойки.
Чтобы включить этот параметр, выберите параметр шума фазы Include и отмените выбор Автоматического разрешения частоты.
Seed source, phase noise
— Источник начального seed Auto
(значение по умолчанию) | User specified
Источник начального seed раньше готовил Гауссов генератор шума фазы LO случайных чисел в виде одного из следующего:
Auto
— Когда вы устанавливаете Seed source, phase noise на Auto
, seed для каждого экземпляра микшера сгенерированы с помощью генератора случайных чисел. Метод сброса экземпляра не оказывает влияния.
User specified
— Когда вы устанавливаете Seed source, phase noise на User specified
, значение, введенное в Seed для шума фазы, используется, чтобы инициализировать генератор случайных чисел, и метод сброса сбрасывает генератор случайных чисел с помощью значения свойства Seed for phase noise.
Чтобы включить этот параметр, выберите параметр шума фазы Include.
Seed for phase noise
— Отберите для генератора случайных чисел
(значение по умолчанию) | неотрицательное целое число меньше чем 232Отберите для генератора случайных чисел в виде неотрицательного целого числа меньше чем 232. Используйте это значение, чтобы инициализировать генератор случайных чисел.
Чтобы включить этот параметр, выберите шум фазы Include и установите источник Seed, параметр шума фазы к User specified
.
Plot phase characteristics
— Постройте характеристики фазы Эта кнопка строит характеристики фазы на основе параметров, заданных на вкладке Noise и или шаг расчета блока, когда симуляция была выполнена или оценена от смещения Частоты (Гц) значения параметров.
Для получения дополнительной информации смотрите Характеристики Шума Фазы Графика.
Архитектурные модели для блока Mixer показывают здесь. Микшер и шум фазы для всех случаев включены здесь.
Архитектуры модулятора и демодулятора включают системный шум, шум фазы, и нелинейные полиномы к переводят поставщика услуг. Генератор случайных чисел используется в качестве входа, чтобы сгенерировать шум фазы.
Выход идеального модулятора и схемы демодулятора с нелинейностью, Вашим, дан этим уравнением.
где,
Нелинейные полиномиальные коэффициенты, c1 и c3 , обеспечиваются в Нелинейности в Идеализированном Основополосном Блоке Микшера.
Первичный модулятор IQ состоит из двух микшеров, fI () и fQ (). Микшеры преобразуют сгенерированные модулированные сигналы в сигналы RF и обычно используются в прямых архитектурах преобразования. fI () и fQ (), ответственны за представление усиления, получают неустойчивость, разбаланс фазы и нелинейность в демодулятор IQ.
Выход Модулятора IQ, Вашего, дан как
где,
Нелинейный полиномиальный коэффициент c3 обеспечивается в Нелинейности в Идеализированном Основополосном Блоке Микшера. Модуляторы линейными усилениями является c1 и c1Q, обеспечиваются в этом уравнении.
где,
Архитектура демодулятора IQ приведена ниже. Синфазным, Iout, и квадратурным компонентом, Qout, модулируемого сигнала является выход fI () и fQ (), соответственно. Микшеры, fI () и fQ () ответственны за представление усиления, получают неустойчивость, разбаланс фазы и nonlineatites в демодулятор IQ.
Выход Демодулятора IQ, Вашего, дан как
где,
Нелинейный полиномиальный коэффициент c3 обеспечивается в Нелинейности в Идеализированном Основополосном Блоке Микшера. Модуляторы линейные усиления c1 и c1Q обеспечиваются в этом уравнении.
где,
Выражение для Sout показывает производство верхних и более низких боковых полос, (ωlo +ωin) и (ωlo−ωin) и эффект значений различия входного поставщика услуг и сигнала LO на синусоидальной функции. Применение тригонометрической идентичности
к выражение продукта микшера, Sout = выражения Sinx Slo
где, термин, соединенный с выше выходной частотой, ωin +ωlo, является верхней боковой полосой, и | ωlo-ωin | более низкая боковая полоса. Поскольку Идеальные Основополосные библиотечные блоки только поддерживают один сигнал поставщика услуг, желаемая выходная боковая полоса должна быть выбрана. Установите параметр Mixer sideband на Modulator
.
Для демодуляторов только более низкая боковая полоса может использоваться в качестве выхода. Наконец выберите параметр Input carrier frequency greater than LO frequency, когда термин sin (ωlo-ωin) будет способствовать выходному сигналу.
При выборе типа Mixer эта таблица предоставляет доступные возможности боковой полосы смещение фазы LO (градус), неустойчивость усиления I/Q (дБ) и разбаланс фазы I/Q (градус). Кроме того, задайте относительный размер RF к LO, когда выходная частота будет зависеть от знака (RF–LO).
Тип микшера | Боковая полоса | Если RF> LO | Нарушения |
---|---|---|---|
Модулятор | Выше | Нет данных | Фаза LO возмещена |
Модулятор | Ниже | Выберите параметр Input carrier frequency greater than LO frequency | Фаза LO возмещена |
Демодулятор | Нет данных | Нет данных | Фаза LO возмещена |
Эта таблица показывает вас, как значки на этом блоке будут варьироваться на основе того, как вы устанавливаете Параметры на блоке.
Тип микшера | Включайте шум микшера | Включайте шум фазы: off | Включайте шум фазы: on |
---|---|---|---|
Modulator | off |
|
|
on |
|
| |
Демодулятор | off |
|
|
on |
|
| |
Модулятор IQ | off |
|
|
on |
|
| |
Демодулятор IQ | off |
|
|
on |
|
|
Примечание
После того, как вы установите параметры блоков, необходимо нажать кнопку Apply, чтобы видеть, что значок изменяется.
Поведение изменяется в R2021a
Запуская R2021a, блок Mixer поддерживает модулятор, демодулятор, модулятор IQ и микшеры демодулятора IQ с нарушениями и шумом. Новый блок Mixer включает pre-R2021a функциональность, когда параметр типа Микшера устанавливается на Modulator
.
Когда вы открываете модель от предыдущего релиза, содержащего блок Mixer из библиотеки Idealized Baseband, pre-R2021a версия этого блока автоматически заменяется версией R2021a этого блока с нарушениями и шумом.
[1] Razavi, Behzad. “Фундаментальные понятия “в Микроэлектронике RF, 2-м выпуске, Prentice Hall, 2012.
[2] Kundert, Кен “. Точное и быстрое измерение IP2 и IP3 “, сообщество руководства разработчика, 22 мая 2002.
[3] Кэсдин, Нью-Джерси. “Дискретная Симуляция Цветных Шумовых и Стохастических процессов и 1/f α Генерация Шума Закона о Степени”. Продолжения IEEE 83, № 5 (май 1995): 802–27. https://doi.org/10.1109/5.381848.
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.