Файл данных AMP описывает одно нелинейное устройство. Его формат может содержать следующие типы данных:
Параметры сети S, Y или Z
Параметры шума
Данные о шуме
Данные по питанию
IP3 данные
AMP-файл должен содержать либо данные питания, либо данные сетевых параметров. Чтобы выполнить анализ с более чем одной частотой, файл может содержать более одного раздела данных питания. Данные шума, данные изображения шума и данные IP3 являются необязательными.
Примечание
Если файл содержит данные параметров сети и данные питания, программное обеспечение RF Toolbox™ проверяет данные на непротиворечивость. Если коэффициент усиления усилителя, вычисленный из параметров сети, не согласуется с коэффициентом усиления, вычисленным из данных мощности, появляется предупреждение.
Два AMP-файла, samplepa1.amp и default.amp, поставьте с панелью инструментов для отображения формата AMP. Они описывают нелинейный 2-портовый усилитель с шумом. Пример использования AMP-файла см. в разделе Модель каскадной радиочастотной сети.
Звездочка (*) или восклицательный знак (!) предшествует комментарию, который отображается в отдельной строке.
Точка с запятой (;) предшествует комментарию, который появляется после данных в той же строке.
Каждый вид данных находится в своем разделе. Каждый раздел состоит из двухстрочного заголовка, за которым следуют строки с числовыми данными. Числовые значения могут иметь любой допустимый формат MATLAB ®.
Новый заголовок указывает конец предыдущего раздела. Разделы данных могут отображаться в файле в любом порядке.
Примечание
В описаниях разделов данных, скобки ([]) указать необязательные данные или символы. Все значения не учитывают регистр.
Первая строка заголовка имеет формат
Keyword [Parameter] [R[REF][=]value]
Keyword указывает тип сетевого параметра. Его значение может быть S[PARAMETERS], Y[PARAMETERS], или Z[PARAMETERS]. Parameter указывает форму данных. Его значение может быть MA, DB, или RI. Значение по умолчанию для S-параметров: MA. Значение по умолчанию для параметров Y и Z: RI. R[REF][=]value - опорный импеданс. Опорный импеданс по умолчанию равен 50 Ом.
Примечание
R[REF][=]value должен быть положительным действительным скаляром или вектором. Если R[REF][=]value является вектором, то вектор должен быть равен числу точек данных параметра сети или частотному вектору.
В следующей таблице поясняется значение допустимого Parameter значения.
Параметр | Описание |
|---|---|
| Данные даются парами (величина, угол) с углом в градусах (по умолчанию для S-параметров). |
| Данные приведены в парах (дБ-величина, угол) с углом в градусах. |
| Данные задаются в (вещественных, мнимых) парах (по умолчанию для Y- и Z-параметров). |
Этот пример первой строки показывает, что секция содержит данные S-параметра, приведенные в парах (вещественных, мнимых), и что опорный импеданс равен 50 Ом.
S RI R 50
Вторая строка заголовка имеет формат
Independent_variable Units
Данные в разделе являются функцией Independent_variable. В настоящее время для параметров S-, Y- и Z значение Independent_variable всегда F[REQ]. Units указывает единицы измерения частоты по умолчанию. Это может быть GHz, MHz, или KHz. Необходимо указать Units, но можно переопределить это значение по умолчанию для любой строки данных.
Этот пример второй строки показывает, что по умолчанию для частотных данных используются единицы измерения ГГц.
FREQ GHZ
Данные, следующие за заголовком, обычно состоят из девяти столбцов.
Первый столбец содержит точки частоты, в которых измеряются параметры сети. Они могут появляться в любом порядке. Если частота задана в единицах, отличных от тех, которые указаны по умолчанию, необходимо следовать значению с соответствующими единицами; не должно быть промежуточных пространств. Например,
FREQ GHZ 1000MHZ ... 2000MHZ ... 3000MHZ ...
Столбцы 2-9 содержат 2-портовые параметры сети в порядке N11, N21, N12, N22. Аналогично формату Touchstone, каждый Nnn соответствует двум последовательным столбцам данных в выбранной форме: MA, DB или RI. Данные могут быть в любом допустимом формате MATLAB.
Этот пример получен из файла default.amp. Строка комментария объясняет расположение столбцов данных, где re указывает на действительность и im обозначает мнимый.
S RI R 50 FREQ GHZ * FREQ reS11 imS11 reS21 imS21 reS12 imS12 reS22 imS22 1.00 -0.724725 -0.481324 -0.685727 1.782660 0.000000 0.000000 -0.074122 -0.321568 1.01 -0.731774 -0.471453 -0.655990 1.798041 0.001399 0.000463 -0.076091 -0.319025 1.02 -0.738760 -0.461585 -0.626185 1.813092 0.002733 0.000887 -0.077999 -0.316488
Первая строка заголовка имеет формат
Keyword
Keyword должно быть NOI[SE].
Вторая строка заголовка имеет формат
Variable Units
Variable должно быть F[REQ]. Units указывает единицы измерения частоты по умолчанию. Это может быть GHz, MHz, или KHz. Это значение по умолчанию можно переопределить для любой строки данных. Этот пример второй строки указывает, что предполагается, что частотные данные находятся в ГГц, если не указаны другие единицы.
FREQ GHz
Данные, следующие за заголовком, должны состоять из пяти столбцов.
Первый столбец содержит точки частоты, в которых измерялись шумовые параметры. Точки частоты могут отображаться в любом порядке. Если частота задана в единицах, отличных от тех, которые указаны по умолчанию, необходимо следовать значению с соответствующими единицами; не должно быть промежуточных пространств. Например,
NOI FREQ GHZ 1000MHZ ... 2000MHZ ... 3 ... 4 ... 5 ...
Столбцы 2-5 содержат, по порядку,
Минимальное значение шума в децибелах
Величина коэффициента отражения источника для реализации минимального значения шума
Фаза в градусах коэффициента отражения источника
Эффективное сопротивление шуму, нормализованное к опорному импедансу параметров сети
Этот пример взят из файла default.amp. Строка комментария объясняет расположение столбцов данных.
NOI RN FREQ GHz * Freq Fmin(dB) GammmaOpt(MA:Mag) GammmaOpt(MA:Ang) RN/Zo 1.90 10.200000 1.234000 -78.400000 0.240000 1.93 12.300000 1.235000 -68.600000 0.340000 2.06 13.100000 1.254000 -56.700000 0.440000 2.08 13.500000 1.534000 -52.800000 0.540000 2.10 13.900000 1.263000 -44.400000 0.640000
Формат файла AMP поддерживает использование частотно-зависимых данных размера шума (NF).
Первая строка заголовка имеет формат
Keyword [Units]
Для данных о шуме, Keyword должно быть NF. Дополнительное Units указывает единицы измерения по умолчанию для данных NF. Его значение должно быть dB, т.е. данные должны быть приведены в децибелах.
Этот пример первой строки указывает на то, что раздел содержит данные NF, которые, как предполагается, находятся в децибелах.
NF
Вторая строка заголовка имеет формат
Variable Units
Variable должно быть F[REQ]. Units указывает единицы измерения частоты по умолчанию. Это может быть GHz, MHz, или KHz. Этот пример второй строки указывает, что предполагается, что частотные данные находятся в ГГц.
FREQ GHz
Данные, следующие за заголовком, обычно состоят из двух столбцов.
Первый столбец содержит точки частоты, в которых измеряются NF-данные. Точки частоты могут отображаться в любом порядке. Например,
NF FREQ MHz 2090 ... 2180 ... 2270 ...
Второй столбец содержит соответствующие данные NF в децибелах.
Этот пример получен из файла samplepa1.amp.
NF dB FREQ GHz 1.900 10.3963213 2.000 12.8797965 2.100 14.0611765 2.200 13.2556751 2.300 12.9498642 2.400 13.3244309 2.500 12.7545104
Примечание
Если данные показателя шума состоят из одного скалярного значения без связанной частоты, то это значение используется для всех частот. Введите значение в столбце 1 строки, следующей за строкой заголовка 2. Необходимо включить вторую строку заголовка, но она игнорируется.
AMP-файл описывает данные мощности как выходную мощность, зависящую от входной мощности.
Первая строка заголовка имеет формат
Keyword [Units]
Для данных питания, Keyword должно быть POUT, указывая, что этот раздел содержит данные о мощности. Поскольку выходная мощность сложна, Units указывает единицы измерения по умолчанию величины данных выходной мощности. Это может быть dBW, dBm, mW, или W. Значение по умолчанию: W. Это значение по умолчанию можно переопределить для любой строки данных.
В следующей таблице поясняется значение допустимого Units значения.
Допустимые блоки данных питания
Единицы | Описание |
|---|---|
dBW | Децибелы, относящиеся к одному ватту |
dBm | Децибелы, относящиеся к одному милливатту |
mW | Милливатты |
W | Ватты |
Этот пример первой строки указывает, что секция содержит данные выходной мощности, величина которой, как предполагается, находится в децибелах, относящихся к одному милливатту, если не указаны другие единицы.
POUT dBm
Вторая строка заголовка имеет формат
Keyword [Units] FREQ[=]value
Keyword должно быть PIN. Units указывает единицы измерения по умолчанию для входных данных мощности. Значение по умолчанию: W. Это значение по умолчанию можно переопределить для любой строки данных. FREQ[=]value - точка частоты, в которой измеряется мощность. Единицы измерения частотной точки должны быть явно указаны с помощью сокращений GHz, MHz, kHz, или Hz.
Этот пример второй строки указывает, что секция содержит входные данные мощности, которые, как предполагается, находятся в децибелах, относящихся к одному милливатту, если не указаны другие единицы. Это также указывает на то, что данные о мощности измерялись на частоте 2 1,1E + 009 Гц.
PIN dBm FREQ=2.1E+009Hz
Данные, следующие за заголовком, обычно состоят из трех столбцов:
Первый столбец содержит входные данные мощности. Данные могут отображаться в любом порядке.
Второй столбец содержит соответствующую величину выходной мощности.
Третий столбец содержит сдвиг фазы на выходе в градусах.
Примечание
Программное обеспечение RF Toolbox не использует данные фазы напрямую. Блоки RF Blockset™ используют эти данные совместно с программным обеспечением RF Toolbox для создания таблицы преобразования AM/PM для блоков Эквивалентный общий усилитель библиотеки основной полосы частот (RF Blockset) и Общий микшер (RF Blockset).
Если все фазы равны нулю, можно опустить третий столбец. Если все фазы равны нулю или опущены, панель инструментов предполагает, что фаза малого сигнала из раздела сетевых параметров файла (180*angle(S21(f))/pi) - фаза для всех уровней мощности.
Напротив, если одна или более фаз в секции данных мощности ненулевые, панель инструментов интерполирует и экстраполирует данные для определения фазы на всех уровнях мощности. Фаза малого сигнала (180*angle(S21(f))/pi) из раздела параметров сети игнорируется.
Несогласованность между разделами данных питания и сетевых параметров файла может привести к неправильным результатам. Чтобы избежать этого результата, убедитесь, что должны соблюдаться следующие критерии:
Наименьшее входное значение мощности, для которого существуют данные мощности, приходится на малую сигнальную (линейную) область.
В таблице мощности для каждой точки частоты f, коэффициент усиления мощности и фаза при самом низком значении входной мощности равны 20*log10(abs(S21(f))) и 180*angle(S21(f))/piсоответственно в разделе сетевых параметров.
Если мощность задана в единицах, отличных от указанных по умолчанию, необходимо следовать за значением с соответствующими единицами. Не должно быть промежуточных пространств.
Этот пример получен из файла default.amp. Строка комментария объясняет расположение столбцов данных.
POUT dbm PIN dBm FREQ = 2.10GHz * Pin Pout Phase(degrees) 0.0 19.28 0.0 1.0 20.27 0.0 2.0 21.26 0.0
Примечание
Файл может содержать более одного раздела данных питания, причем каждый раздел соответствует различному значению частоты. При анализе данных из файла с несколькими секциями данных мощности данные мощности берутся из точки частоты, ближайшей к частоте анализа.
AMP-файл может включать в себя зависящие от частоты входные (IIP3) или выходные (OIP3) точки перехвата.
Первая строка заголовка имеет формат
Keyword [Units]
Для IP3 данных, Keyword может быть либо IIP3 или OIP3, указывая, что этот раздел содержит входные данные IP3 или выходные данные IP3. Units указывает единицы измерения по умолчанию для IP3 данных. Допустимые значения: dBW, dBm, mW, и W. Значение по умолчанию: W.
Этот пример первой строки указывает, что раздел содержит входные данные IP3, которые, как предполагается, находятся в децибелах, относящихся к одному милливатту.
IIP3 dBm
Вторая строка заголовка имеет формат
Variable Units
Variable должно быть FREQ. Units указывает единицы измерения частоты по умолчанию. Допустимые значения: GHz, MHz, и KHz. Этот пример второй строки указывает, что предполагается, что частотные данные находятся в ГГц.
FREQ GHz
Данные, следующие за заголовком, обычно состоят из двух столбцов.
Первый столбец содержит точки частоты, в которых измеряются IP3 параметры. Точки частоты могут отображаться в любом порядке.
OIP3 FREQ GHz 2.010 ... 2.020 ... 2.030 ...
Во втором столбце содержатся соответствующие данные IP3.
Этот пример получен из файла samplepa1.amp.
OIP3 dBm FREQ GHz 2.100 38.8730377
Примечание
Если данные IP3 состоят из одного скалярного значения без связанной частоты, то это значение используется для всех частот. Введите значение в столбце 1 строки, следующей за строкой заголовка 2. Необходимо включить вторую строку заголовка, но приложение игнорирует ее.
Если AMP-файл содержит как данные сетевых параметров, так и данные питания, программное обеспечение RF Toolbox проверяет данные на непротиворечивость.
Панель инструментов сравнивает коэффициент усиления усилителя малого сигнала, определяемый параметрами сети, S21 и данными мощности, Pout - Pin. Расхождение между ними вычисляется в дБм с использованием следующего уравнения:
контакт (fP)
где fP - самая низкая частота, для которой заданы данные мощности.
Расхождение показано на следующем графике.
Если ΔP больше 0,4 дБ, появляется предупреждение. Большие расхождения могут указывать на ошибки измерения, которые требуют разрешения.