В этом примере показано, как использовать библиотеку RF Blockset™ Circuit EnviveLibrary для моделирования производительности архитектуры Low IF со следующими нарушениями RF:
Шум компонентов
Помехи от блокирующих сигналов
Фазовый шум LO
Динамический диапазон аналого-цифрового преобразователя (АЦП)
Несоответствие компонентов
Конструктивные переменные в радиочастотной части модели включают явную спецификацию коэффициента усиления, величины шума, IP3, импеданса ввода/вывода, фазового сдвига LO и фазового шума LO. Несущие частоты для сигналов, поступающих в подсистемы RF Blockset, указываются в блоках Inport. К конструктивным переменным на стороне передатчика радиочастотного интерфейса относятся несущая частота, схема модуляции, мощность сигнала и уровень мощности блокировщика. Конструктивными переменными основной полосы являются количество битов и полный диапазон масштаба АЦП.
Эта модель иллюстрирует конструкцию и моделирование приемника диапазона ISM. Первичные подсистемы включают в себя цифровой передатчик, РЧ приемник, АЦП, блок фазового шума для шумового LO моделирования и цифровой приемник. Остальные блоки используются для анализа.
Цифровой передатчик состоит из трех модулированных сигналов FSK и тонального сигнала высокой мощности. Три генератора сигналов FSK используют фильтр ограничения полосы пропускания, который подавляет боковые полосы FSK ниже ожидаемого уровня теплового шума. Целевая форма сигнала при 2450 МГц имеет ссылочный уровень мощности полосы пропускания 1 Ом приблизительно -70 дБм. Аналогично определенные формы сигналов блокатора искажения изображения и интермодуляции (IMD) имеют мощность полосы пропускания приблизительно -40 дБм и -33 дБм соответственно. Тональный сигнал IMD, связанный с блокатором IMD для генерации внутриполосных продуктов IM3, имеет мощность полосы пропускания -33 дБм. Поскольку обработка основной полосы частот определяет сложные огибающие формы сигналов, вычисление мощности полосы пропускания требует введения коэффициента усиления 1/sqrt (2), как показано в конструкции. ПЧ 2 МГц может быть выведен путем проверки спектра входного сигнала демодулятора, где для дисплея задается смещение 2 МГц.
Приемник Low IF состоит из фильтра ПАВ полосы приема, каскада преобразования частоты, каскада отклонения изображения и двух каскадов усиления. Резисторы используются для моделирования входного и выходного импедансов. Каждый нелинейный блок имеет спецификацию шумовых фигур. Нелинейности мощности в малошумящем усилителе (LNA), усилителе ПЧ и смесителях определяются IP3. Отклонение изображения осуществляется с помощью конструкции Хартли, и одиночные блоки LO и фазового сдвига обеспечивают косинусные и синусоидальные члены для смешивания с I и Q ветвями соответственно. Блок суммирования рекомбинирует сигналы на I ветви и сдвинутой по фазе Q ветви. Качеством отклонения изображения можно управлять непосредственно путем установки неидеального фазового смещения в блоке фазового сдвига. Для захвата форм/спектров RF, Image, IMD-сигнала и IMD-тональных сигналов выберите основные тональные сигналы 2450 МГц, 1 МГц и гармонический порядок 1 для первого тонального сигнала и 8 для второго тонального сигнала в блоке конфигурации. Для моделирования уровня теплового шума в среде RF Blockset в разделе «System Parameters» (Системные параметры) блока «Configuration» (Конфигурация) устанавливается температура шума 290,0 К.
АЦП моделируется с использованием 12-битового квантователя. Квантователь учитывает полномасштабные и динамические диапазоны АЦП, надлежащим образом моделируя его уровень шума квантования.
Цифровой приемник демодулирует форму сигнала для вычисления частоты битовых ошибок. Этот некогерентный приемник FSK предполагает идеальную синхронизацию синхронизации, так что каждый импульс FSK интегрируется по одному и только одному символу.
Выполнение примера моделирует конструкцию, удовлетворяющую некодированной спецификации BER менее 1%. Изменения характеристик сигналов и компонентов в приемнике и АЦП оказывают непосредственное влияние на рабочие характеристики приемника. Ручные переключатели позволяют:
Выберите уровень мощности для тонального сигнала блокировки IMD -33 дБм или -45 дБм
Выберите идеальный или шумный LO.
Другие возможные изменения проекта:
Коэффициент отклонения изображения (IRR) дизайна Хартли. IRR настоящего изобретения (dPhi = 0,01 градуса) составляет -40 дБ. Дополнительные сведения о расчете IRR см. в примереMeasuring Image Rejection Ratio in Receivers Измерение коэффициента отклонения изображения в приемниках >.
Схемы модуляции
Опции фильтрации основной полосы частот
Уровни мощности сигнала
Несущие частоты сигналов
Шумовые цифры
Нелинейные параметры усиления
Межэтапное сопоставление
Длина бита АЦП и полный диапазон масштабирования
Усилитель | Миксер | Вспомогательный порт