S-Parameters Amplifier

Нелинейный усилитель модели с помощью S-параметров

Библиотека:
RF Blockset / Эквивалентная Основная полоса / Усилители

Описание

Блок S-Parameters Amplifier моделирует нелинейный усилитель, описанный в диалоговом окне блока, в терминах его зависимых частотой S-параметров, частот и ссылочного импеданса S-параметров, шумовых данных и данных о нелинейности.

Параметры

развернуть все

Основной

`S-Parameters` — S-параметры для нелинейного усилителя
[0,0;1,0] (значение по умолчанию) | 2 2 M массивом

S-параметры для нелинейного усилителя в виде 2 2 M массивом, где M является количеством S-параметров.

`Frequency (Hz)` — Частота S-параметров
`2.0e9` (значение по умолчанию) | M - вектор элемента

Частота S-параметров в виде M - вектор элемента с каждым модулем элемента в герц.

`Reference Impedance (ohms)` — Ссылочный импеданс сети
50 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр | вектор из длины M

Ссылочный импеданс сети в виде неотрицательного скаляра в Омах или векторе из длины M с каждым модулем элемента в Омах. Значение этого параметра может быть действительным или комплексным. Если вы вводите скалярное значение, то то значение применяется ко всем частотам.

`Interpolation method` — Метод, чтобы интерполировать сетевые параметры
`Linear` (значение по умолчанию) | `Spline` | `Cubic`

Метод, чтобы интерполировать сетевые параметры в виде одного из следующего:

Метод	Описание
`Linear`	Линейная интерполяция
`Spline`	Интерполяция кубическим сплайном
`Cubic`	Кусочная кубическая интерполяция Эрмита

Шумовые данные

`Noise type` — Тип шумовых данных
`Noise figure` (значение по умолчанию) | `Spot noise data` | `Noise factor` | `Noise temperature`

Тип шумовых данных в виде одного из следующего:

Noise figure
Spot noise data
Noise factor
Noise temperature

Этот параметр отключен, если источник данных содержит шумовые данные.

`Noise figure (dB)` — Доступное отношение сигнал-шум во входе к доступному отношению сигнал-шум при выходе
0 (значение по умолчанию) | скалярное отношение | вектор из отношений

Доступное отношение сигнал-шум во входе к доступному отношению сигнал-шум при выходе в виде скалярного отношения или вектора из отношений.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Noise figure в Noise type.

`Minimum noise figure` — Минимальное отношение доступного отношения сигнал-шум во входе к доступному отношению сигнал-шум при выходе
0 (значение по умолчанию) | скалярное отношение | вектор из отношений

Минимальное отношение доступного отношения сигнал-шум во входе к доступному отношению сигнал-шум при выходе в виде скалярного отношения или вектора из отношений.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Spot noise data в Noise type.

`Optimal reflection coefficient` — Оптимальный исходный импеданс
`1+0i` (значение по умолчанию) | объединяет скаляр | комплексный вектор

Оптимальный исходный импеданс в виде комплексного скаляра или комплексного вектора.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Spot noise data в Noise type.

`Equivalent normalized noise resistance` — Нормированные значения сопротивления раньше проводили шумовые измерения
1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | положительный вектор

Нормированные значения сопротивления раньше проводили шумовые измерения в виде положительной скалярной величины или положительного вектора.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Spot noise data в Noise type.

`Noise factor` — Отношение доступной степени сигнала к шуму во входе к доступной степени сигнала к шуму при выходе
1 (значение по умолчанию) | скалярное отношение | вектор из отношений

Отношение доступной степени сигнала к шуму во входе к доступной степени сигнала к шуму при выходе в виде скалярного отношения или вектора из отношений.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Noise factor в Noise type.

`Noise temperature (K)` — Эквивалентная температура, которая производит то же количество шума как усилитель
0 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр | неотрицательный вектор

Эквивалентная температура, которая производит то же количество шума как усилитель в виде неотрицательного скаляра в kelvins или неотрицательного вектора с каждым модулем элемента в kelvins.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Noise temperature в Noise type.

`Frequency (Hz)` — Область частот, чтобы описать шумовые данные
`2.0e9` (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр | неотрицательный вектор

Область частот, чтобы описать шумовые данные в виде неотрицательного скаляра в герц или неотрицательного вектора с каждым модулем элемента в герц. Если вы вводите скалярное значение для своих шумовых данных, блок игнорирует параметр Frequency (Hz) и использует те же шумовые данные для всех частот. Если вы обеспечиваете вектор из значений для ваших шумовых данных, это должно быть одного размера с вектором из частот. Блок использует Interpolation method, заданный во вкладке Main, чтобы интерполировать шумовые данные.

Данные о нелинейности

`IP3 type` — Тип третьей точки пересечения порядка
`OIP3` (значение по умолчанию) | `IIP3`

Тип третьего порядка прерывает в виде OIP3 (выведите точку пересечения), или IIP3 (введите точку пересечения). Этот параметр отключен, если источник данных содержит данные о степени или данные IP3.

`IP3 (dBm)` — Значение IP3
`inf` (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Значение IP3 в виде скаляра в dBm для частоты независимые нелинейные данные или вектор с каждым модулем элемента в dBm для зависимого частоты нелинейные данные. Этот параметр отключен, если источник данных содержит данные о степени или данные IP3.

`1dB gain compression power (dBm)` — Значение выходной мощности, в котором усиление уменьшилось на 1 дБ
`inf` (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Значение выходной мощности ( $P_{1 d B, o u t}$ ) в котором усиление уменьшило на 1 дБ в виде скаляра в dBm для частоты независимые нелинейные данные или вектор с каждым модулем элемента в dBm для зависимого частоты нелинейные данные. Этот параметр отключен, если источник данных содержит данные о степени или данные IP3.

`Output saturation power (dBm)` — Значение выходной мощности, которое усилитель производит, когда полностью насыщается
`inf` (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Значение выходной мощности ( $P_{s a t, o u t}$ ) то, что усилитель производит, когда полностью насыщается в виде скаляра в dBm для частоты независимые нелинейные данные или вектор с каждым модулем элемента в dBm для зависимого частоты нелинейные данные. Этот параметр отключен, если источник данных содержит выходные данные о степени насыщения.

`Gain compression at saturation (dB)` — Уменьшитесь в значении усиления
3 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Уменьшитесь в значении усиления ( $G C_{s a t}$ ) когда степень полностью насыщается в виде скаляра в дБ для частоты независимые нелинейные данные или вектор с каждым модулем элемента в дБ для зависимого частоты нелинейные данные.

`Frequency (Hz)` — Точки частоты, соответствующие точке пересечения третьего порядка или данным о степени
`2.0e9` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | положительный вектор

Точки частоты, соответствующие точке пересечения третьего порядка или данным о степени в виде положительной скалярной величины или положительного вектора в модулях герц. Этот параметр отключен, если источник данных содержит данные о степени или данные IP3.

Зависимости

Если вы задаете частоту как скаляр, то IP3 (dBm), 1 dB gain compression power (dBm) и параметры Output saturation power (dBm) должны все быть скалярами.
Если вы задаете частоту как вектор, то или больше IP3 (dBm), 1 dB gain compression power (dBm) и параметры Output saturation power (dBm) должны также быть вектором.

Визуализация

`Source of frequency data` — Источник данных частоты
`Same as the S-Parameters` (значение по умолчанию) | `User-specified`

Источник данных частоты в виде Same as the S-Parameters или User-specified.

`Frequency data` — Область значений данных о частоте
`[1.9e9:1.0e8:2.2e9]` (значение по умолчанию) | вектор

Данные о частоте располагаются в виде вектора с каждым модулем элемента в герц.

`Reference impedance (ohms)` — Ссылочный импеданс
50 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Ссылочный импеданс в виде неотрицательного скаляра в Омах.

`Plot type` — Тип графика данных
`X-Y plane` (значение по умолчанию) | `Composite data` | `Polar plane` | `Z Smith chart` | `Y Smith chart` | `ZY Smith chart`

Тип графика данных, чтобы визуализировать использование определенных данных в виде одного из следующего:

X-Y plane — Сгенерируйте Декартов график данных по сравнению с частотой. Чтобы создать линейный, полужурнал или графики логарифмического журнала, установил Y-axis scale и X-axis scale соответственно.
Composite data — Отобразите составные данные на графике.
Polar plane — Сгенерируйте полярный график данных. Блок строит только область значений данных, соответствующих заданным частотам.
Z smith chart, Y smith chart, и ZY smith chart — Сгенерируйте график Smith^®. Блок строит только область значений данных, соответствующих заданным частотам.

`Y parameter1` — Тип параметров, чтобы построить
`S11` (значение по умолчанию) | `S12` | `S21` | `S22` | `GroupDelay` | `OIP3` | `IIP3` | `NF` | ...

Тип S-параметров, чтобы построить в виде одного из следующих. Когда шум является спектральным, NF графический вывод возможен.

`S11`	`S12`	`S21`	`S22`
`GroupDelay`	`GammaIn`	`GammaOut`	`VSWRIn`
`VSWROut`	`OIP3`	`IIP3`	`NF`
`NFactor`	`NTemp`	`TF1`	`TF2`
`TF3`	`Gt`	`Ga`	`Gp`
`Gmag`	`Gmsg`	`GammaMS`	`GammaML`
`K`	`Delta`	`Mu`	`MuPrime`

`Y parameter2` — Тип параметров, чтобы построить
`S11` (значение по умолчанию) | `S12` | `S21` | `S22` | `GroupDelay` | `OIP3` | `IIP3` | `NF` | ...

`S11`	`S12`	`S21`	`S22`
`GroupDelay`	`GammaIn`	`GammaOut`	`VSWRIn`
`VSWROut`	`OIP3`	`IIP3`	`NF`
`NFactor`	`NTemp`	`TF1`	`TF2`
`TF3`	`Gt`	`Ga`	`Gp`
`Gmag`	`Gmsg`	`GammaMS`	`GammaML`
`K`	`Delta`	`Mu`	`MuPrime`

`Y format1` — Постройте формат
`Magnitude (decibels)` (значение по умолчанию) | `Abs` | `Mag` | `Magnitude (linear)` | `Angle` | `Real` | `Imaginary` | ...

Постройте формат в виде одного из следующих.

`dB`	`Magnitude (decibels)`	`Abs`	`Mag`
`Magnitude (linear)`	`Angle`	`Angle(degrees)`	`Angle(radians)`
`Real`	`Imag`	`Imaginary`

`Y format2` — Постройте формат
`Magnitude (decibels)` (значение по умолчанию) | `Abs` | `Mag` | `Magnitude (linear)` | `Angle` | `Real` | `Imaginary` | ...

Постройте формат в виде одного из следующих.

`dB`	`Magnitude (decibels)`	`Abs`	`Mag`
`Magnitude (linear)`	`Angle`	`Angle(degrees)`	`Angle(radians)`
`Real`	`Imag`	`Imaginary`

`X parameter` — Частотный график
`Freq` (значение по умолчанию)

Частотный график в виде Freq.

`X format` — Формат частотного графика
`Hz` (значение по умолчанию) | `Auto` | `kHz` | `MHz` | `GHz` | `THz`

Формат частотного графика в виде одного из следующих.

`Auto`	`Hz`	`kHz`	`MHz`
`GHz`	`THz`

`Y scale` — Шкала оси Y
`Linear` (значение по умолчанию) | `Log`

Шкала оси Y в виде Linear или Log.

`X scale` — Шкала оси X
`Linear` (значение по умолчанию) | `Log`

Шкала оси X в виде Linear или Log.

`Plot` — Отобразите заданные данные на графике
кнопка

Отобразите заданные данные на графике с помощью кнопки графика.

Примеры модели

Радарная система слежения

Как симулировать ключевую проблему проектирования мультидисциплины от Космического сектора Военной промышленности.

Больше о

развернуть все

Сетевые параметры

В поле S-parameters диалогового окна блока обеспечьте S-параметры для каждой из частот M как 2 2 M массивом. В поле Frequency задайте частоты для S-параметров как M - вектор элемента. Элементы вектора частот должны быть в том же порядке как S-параметры. Все частоты должны быть положительными. Например, следующий рисунок показывает соответствие между S-массивом-параметров и вектором из частот.

Блок S-Parameters Amplifier интерполирует данные S-параметры, чтобы определить их значения на частотах моделирования. Смотрите Параметры Сети Карты к Моделированию Частот для получения дополнительной информации.

Нелинейность

Можно ввести нелинейность в модель путем определения параметров во вкладке Nonlinearity Data диалогового окна блока Усилителя S-параметров. В зависимости от какого из этих параметров вы задаете, блок вычисляет четыре из коэффициентов $c_{1}$ , $c_{3}$ , $c_{5}$ , и $c_{7}$ из полинома $F_{A M / A M} (s) = c_{1} s + c_{3} {| s |}^{2} s + c_{5} {| s |}^{4} s + c_{7} {| s |}^{6} s$ это определяет преобразование AM для входного сигнала $s$ . Блок автоматически вычисляет $c_{1}$ , линейный термин усиления. Если вы не задаете дополнительные данные о нелинейности, блок действует в качестве линейного усилителя. Если вы делаете, блок вычисляет один или несколько остающихся коэффициентов как решение системы линейных уравнений, определенных следующим методом. Если вы обеспечиваете векторы из данных о нелинейности и частоте, то блок вычисляет полиномиальные коэффициенты с помощью значений для параметров, интерполированных на центральной частоте.

Проверки блока, задали ли вы значение кроме Inf для:
- Точка пересечения третьего порядка ( $O I P 3$ или $I I P 3$ ).
- Выходная мощность в точке сжатия на 1 дБ ( $P_{1 d B, o u t}$ ).
- Выходная мощность в насыщении ( $P_{s a t, o u t}$ ).
Кроме того, если вы задали $P_{s a t, o u t}$ , блок использует значение для сжатия усиления в насыщении ( $G C_{s a t}$ ). В противном случае, $G C_{s a t}$ не используется. Вы задаете каждый из этих параметров в диалоговом окне блока на вкладке Nonlinearity Data.
Блок вычисляет соответствующее значение ввода или вывода для параметров, которые вы задали. В модулях дБ и dBm,

$\begin{matrix} P_{s a t, o u t} + G C_{s a t} = P_{s a t, i n} + G_{l i n} \\ P_{1 d B, o u t} + 1 = P_{1 d B, i n} + G_{l i n} \\ O I P 3 = I I P 3 + G_{l i n} \end{matrix}$
где $G_{l i n}$ $c_{1}$ в модулях дБ.
Блок формулирует коэффициенты $c_{3}$ , $c_{5}$ , и $c_{7}$ , когда это применимо, как решения системы один, два, или три линейных уравнения. Количество используемых уравнений равно количеству параметров, которые вы обеспечиваете. Например, если вы задаете все три параметра, блок формулирует коэффициенты согласно следующим уравнениям:

$\begin{matrix} \sqrt{P_{s a t, o u t}} = c_{1} \sqrt{P_{s a t, i n}} + c_{3} {(\sqrt{P_{s a t, i n}})}^{3} + c_{5} {(\sqrt{P_{s a t, i n}})}^{5} + c_{7} {(\sqrt{P_{s a t, i n}})}^{7} \\ \sqrt{P_{1 d B, o u t}} = c_{1} \sqrt{P_{1 d B, i n}} + c_{3} {(\sqrt{P_{1 d B, i n}})}^{3} + c_{5} {(\sqrt{P_{1 d B, i n}})}^{5} + c_{7} {(\sqrt{P_{1 d B, i n}})}^{7} \\ 0 = \frac{c_{1}}{I I P 3} + c_{3} \end{matrix}$
Первые два уравнения являются оценкой полинома $F_{A M / A M} (s)$ в точках $(\sqrt{P_{s a t, i n}}, \sqrt{P_{s a t, o u t}})$ и $(\sqrt{P_{1 d B, i n}}, \sqrt{P_{1 d B, o u t}})$ , описанный в линейных модулях (таких как W или mW) и нормированный к 1-Ω импедансу. Третье уравнение является определением точки пересечения третьего порядка.
Вычисление не использует условия высшего порядка согласно доступным степеням свободы системы. Если вы задаете только два из этих трех параметров, блок не использует уравнение, включающее параметр, который вы не задавали и устраняете любого $c_{7}$ условия от остающихся уравнений. Точно так же, если вы обеспечиваете только один из параметров, блок использует только решение уравнения, включающего тот параметр, и не использует любого $c_{5}$ или $c_{7}$ условия.

Если вы обеспечиваете векторы из данных о нелинейности и частоте, то блок вычисляет полиномиальные коэффициенты с помощью значений для параметров, интерполированных на центральной частоте.

Активный шум

Можно задать активный шум блока одним из следующих способов:

Определите шумовые данные в диалоговом окне блока Усилителя S-параметров.
Шумовая фигура, шумовой фактор или шумовое температурное значение в диалоговом окне блока Усилителя S-параметров.

Если вы задаете шум блока как точечные шумовые данные, блок использует данные, чтобы вычислить шумовую фигуру. Блок сначала интерполирует шумовые данные для частот моделирования с помощью заданного Interpolation method. Это затем вычисляет шумовую фигуру, использующую получившиеся значения.

Документация

S-Parameters Amplifier

Описание

Параметры

Основной

S-Parameters — S-параметры для нелинейного усилителя[0,0;1,0] (значение по умолчанию) | 2 2 M массивом

Frequency (Hz) — Частота S-параметров 2.0e9 (значение по умолчанию) | M - вектор элемента

Reference Impedance (ohms) — Ссылочный импеданс сети50 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр | вектор из длины M

Interpolation method — Метод, чтобы интерполировать сетевые параметры Linear (значение по умолчанию) | Spline | Cubic

Шумовые данные

Noise type — Тип шумовых данных Noise figure (значение по умолчанию) | Spot noise data | Noise factor | Noise temperature

Зависимости

Зависимости

Optimal reflection coefficient — Оптимальный исходный импеданс 1+0i (значение по умолчанию) | объединяет скаляр | комплексный вектор

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Frequency (Hz) — Область частот, чтобы описать шумовые данные 2.0e9 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр | неотрицательный вектор

Данные о нелинейности

IP3 type — Тип третьей точки пересечения порядка OIP3 (значение по умолчанию) | IIP3

IP3 (dBm) — Значение IP3 inf (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

1dB gain compression power (dBm) — Значение выходной мощности, в котором усиление уменьшилось на 1 дБ inf (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Output saturation power (dBm) — Значение выходной мощности, которое усилитель производит, когда полностью насыщается inf (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Gain compression at saturation (dB) — Уменьшитесь в значении усиления3 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Зависимости

Визуализация

Source of frequency data — Источник данных частоты Same as the S-Parameters (значение по умолчанию) | User-specified

Frequency data — Область значений данных о частоте [1.9e9:1.0e8:2.2e9] (значение по умолчанию) | вектор

Reference impedance (ohms) — Ссылочный импеданс50 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Plot type — Тип графика данных X-Y plane (значение по умолчанию) | Composite data | Polar plane | Z Smith chart | Y Smith chart | ZY Smith chart

Y parameter1 — Тип параметров, чтобы построить S11 (значение по умолчанию) | S12 | S21 | S22 | GroupDelay | OIP3 | IIP3 | NF | ...

Y parameter2 — Тип параметров, чтобы построить S11 (значение по умолчанию) | S12 | S21 | S22 | GroupDelay | OIP3 | IIP3 | NF | ...

Y format1 — Постройте формат Magnitude (decibels) (значение по умолчанию) | Abs | Mag | Magnitude (linear) | Angle | Real | Imaginary | ...

Y format2 — Постройте формат Magnitude (decibels) (значение по умолчанию) | Abs | Mag | Magnitude (linear) | Angle | Real | Imaginary | ...

X parameter — Частотный график Freq (значение по умолчанию)

X format — Формат частотного графика Hz (значение по умолчанию) | Auto | kHz | MHz | GHz | THz

Y scale — Шкала оси Y Linear (значение по умолчанию) | Log

X scale — Шкала оси X Linear (значение по умолчанию) | Log

Plot — Отобразите заданные данные на графике кнопка

Примеры модели

Радарная система слежения

Больше о

Сетевые параметры

Нелинейность

Активный шум

Смотрите также

Темы

Документация RF Blockset

Поддержка

`S-Parameters` — S-параметры для нелинейного усилителя
[0,0;1,0] (значение по умолчанию) | 2 2 M массивом

`Frequency (Hz)` — Частота S-параметров
`2.0e9` (значение по умолчанию) | M - вектор элемента

`Reference Impedance (ohms)` — Ссылочный импеданс сети
50 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр | вектор из длины M

`Interpolation method` — Метод, чтобы интерполировать сетевые параметры
`Linear` (значение по умолчанию) | `Spline` | `Cubic`

`Noise type` — Тип шумовых данных
`Noise figure` (значение по умолчанию) | `Spot noise data` | `Noise factor` | `Noise temperature`

`Optimal reflection coefficient` — Оптимальный исходный импеданс
`1+0i` (значение по умолчанию) | объединяет скаляр | комплексный вектор

`Frequency (Hz)` — Область частот, чтобы описать шумовые данные
`2.0e9` (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр | неотрицательный вектор

`IP3 type` — Тип третьей точки пересечения порядка
`OIP3` (значение по умолчанию) | `IIP3`

`IP3 (dBm)` — Значение IP3
`inf` (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

`1dB gain compression power (dBm)` — Значение выходной мощности, в котором усиление уменьшилось на 1 дБ
`inf` (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

`Output saturation power (dBm)` — Значение выходной мощности, которое усилитель производит, когда полностью насыщается
`inf` (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

`Gain compression at saturation (dB)` — Уменьшитесь в значении усиления
3 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

`Source of frequency data` — Источник данных частоты
`Same as the S-Parameters` (значение по умолчанию) | `User-specified`

`Frequency data` — Область значений данных о частоте
`[1.9e9:1.0e8:2.2e9]` (значение по умолчанию) | вектор

`Reference impedance (ohms)` — Ссылочный импеданс
50 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`Plot type` — Тип графика данных
`X-Y plane` (значение по умолчанию) | `Composite data` | `Polar plane` | `Z Smith chart` | `Y Smith chart` | `ZY Smith chart`

`Y parameter1` — Тип параметров, чтобы построить
`S11` (значение по умолчанию) | `S12` | `S21` | `S22` | `GroupDelay` | `OIP3` | `IIP3` | `NF` | ...

`Y parameter2` — Тип параметров, чтобы построить
`S11` (значение по умолчанию) | `S12` | `S21` | `S22` | `GroupDelay` | `OIP3` | `IIP3` | `NF` | ...

`Y format1` — Постройте формат
`Magnitude (decibels)` (значение по умолчанию) | `Abs` | `Mag` | `Magnitude (linear)` | `Angle` | `Real` | `Imaginary` | ...

`Y format2` — Постройте формат
`Magnitude (decibels)` (значение по умолчанию) | `Abs` | `Mag` | `Magnitude (linear)` | `Angle` | `Real` | `Imaginary` | ...

`X parameter` — Частотный график
`Freq` (значение по умолчанию)

`X format` — Формат частотного графика
`Hz` (значение по умолчанию) | `Auto` | `kHz` | `MHz` | `GHz` | `THz`

`Y scale` — Шкала оси Y
`Linear` (значение по умолчанию) | `Log`

`X scale` — Шкала оси X
`Linear` (значение по умолчанию) | `Log`

`Plot` — Отобразите заданные данные на графике
кнопка