rfbudget
Создайте объект бюджета РФ и вычислите результаты бюджета РФ для цепи из 2-портовых элементов
Описание
Используйте rfbudget объект для создания элемента rfbudget для вычисления результатов бюджета RF схемы. Можно использовать любой элемент с 2 портами в этой схеме, такой как amplifier, nport, или modulator. Откройте полную rfbudget цепь в приложении RF Budget Analyzer. Можно также экспортировать заполненную цепь в RF Blockset™.
Создание
Синтаксис
Описание
rfobj = rfbudget создает rfbudget объект, rfobj, с пустыми значениями свойств по умолчанию.
rfobj = rfbudget( создает объект бюджета RF из входных RF элементов и независимо вычисляет анализ бюджета RF на заданных входных частотах, доступной входной степени и полосе пропускания сигнала. Входные параметры хранятся в elements,inputfreq,inputpwr,bandwidth)Elements, InputFrequency, AvailableInputPower, и SignalBandwidth свойства. Результаты анализа хранятся в зависимых свойствах. По умолчанию, если любое из входных свойств изменено, объект пересчитывает результаты.
rfobj = rfbudget(___,устанавливает autoupdate)AutoUpdate свойство. Настройка AutoUpdate в false отключает автоматический пересчет бюджета при изменении параметров. Можно использовать этот синтаксис с любым из предыдущих синтаксисов.
rfobj = rfbudget(...,Name,Value)создает объект бюджета РФ с дополнительными свойствами, заданными одним или несколькими аргументами пары "имя-значение". Name - имя свойства и Value - соответствующее значение. Можно задать несколько аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как Name1, Value1, ..., NameN, ValueN. Не заданные свойства сохраняют значения по умолчанию.
Свойства
Функции объекта
show | Графические сводные данные всех соответствующих отрогов и зон без отрогов |
computeBudget | Вычисление результатов объекта rfbudget |
exportScript | Экспорт кода MATLAB, который генерирует объект бюджета РФ |
exportRFBlockset | Создайте модель RF Blockset из объекта бюджета РФ |
exportTestbench | Создайте измерение testbench из объекта бюджета РФ |
rfplot | Постройте график совокупного результата бюджета РФ от частоты каскадного входа |
smithplot | График преобразование импеданса для выбранной совпадающей сети на smith графика |
polar | Постройте график заданных параметров объекта по полярным координатам |
Примеры
Бюджет РФ по умолчанию
Откройте объект бюджета РФ по умолчанию.
obj = rfbudget
obj =
rfbudget with properties:
Elements: []
InputFrequency: [] Hz
AvailableInputPower: [] dBm
SignalBandwidth: [] Hz
Solver: Friis
AutoUpdate: true
Бюджетный анализ ряда элементов РФ
Создайте усилитель с усилением 4 дБ.
a = amplifier('Gain',4);Создайте модулятор с OIP3 13 дБм.
m = modulator('OIP3',13);Создайте nport с помощью passive.s2p.
n = nport('passive.s2p');Создайте rf- элемента с коэффициентом усиления 10 дБ.
r = rfelement('Gain',10);Вычислите бюджет rf серии элементов rf с частотой входом 2,1 ГГц, доступной входу степени -30 дБм и шириной полосы 10 МГц.
b = rfbudget([a m r n],2.1e9,-30,10e6)
b =
rfbudget with properties:
Elements: [1x4 rf.internal.rfbudget.Element]
InputFrequency: 2.1 GHz
AvailableInputPower: -30 dBm
SignalBandwidth: 10 MHz
Solver: Friis
AutoUpdate: true
Analysis Results
OutputFrequency: (GHz) [ 2.1 3.1 3.1 3.1]
OutputPower: (dBm) [ -26 -26 -16 -20.6]
TransducerGain: (dB) [ 4 4 14 9.4]
NF: (dB) [ 0 0 0 0.1392]
IIP2: (dBm) []
OIP2: (dBm) []
IIP3: (dBm) [ Inf 9 9 9]
OIP3: (dBm) [ Inf 13 23 18.4]
SNR: (dB) [73.98 73.98 73.98 73.84]
Показать анализ в приложении RF Budget Analyzer.
show(b)
Построение совокупной выходной степени и усиление радиочастотной системы
Создайте радиочастотную систему.
Создайте полосно-пропускающий фильтр RF с помощью файла Touchstone ® RFBudget_RF.
f1 = nport('RFBudget_RF.s2p','RFBandpassFilter');
Создайте усилитель с усилением 11,53 дБ, шумовым рисунком (NF) 1,53 дБ и выходной точкой пересечения третьего порядка (OIP3) 35 дБм.
a1 = amplifier('Name','RFAmplifier','Gain',11.53,'NF',1.53,'OIP3',35);
Создайте демодулятор с коэффициентом усиления -6 дБ, NF 4 дБ и OIP3 50 дБм.
d = modulator('Name','Demodulator','Gain',-6,'NF',4,'OIP3',50, ... 'LO',2.03e9,'ConverterType','Down');
Создайте полосно-пропускающий фильтр IF с помощью файла Touchstone RFBudget_IF.
f2 = nport('RFBudget_IF.s2p','IFBandpassFilter');
Создайте усилитель с усилением 30 дБ, NF 8 дБ и OIP3 37 дБм.
a2 = amplifier('Name','IFAmplifier','Gain',30,'NF',8,'OIP3',37);
Вычислите бюджет РФ системы с помощью частоты входа 2,1 ГГц, входа степени -30 дБм и полосы пропускания 45 МГц.
b = rfbudget([f1 a1 d f2 a2],2.1e9,-30,45e6)
b =
rfbudget with properties:
Elements: [1x5 rf.internal.rfbudget.Element]
InputFrequency: 2.1 GHz
AvailableInputPower: -30 dBm
SignalBandwidth: 45 MHz
Solver: Friis
AutoUpdate: true
Analysis Results
OutputFrequency: (GHz) [ 2.1 2.1 0.07 0.07 0.07]
OutputPower: (dBm) [-31.53 -20 -26 -27.15 2.847]
TransducerGain: (dB) [-1.534 9.996 3.996 2.847 32.85]
NF: (dB) [ 1.533 3.064 3.377 3.611 7.036]
IIP2: (dBm) []
OIP2: (dBm) []
IIP3: (dBm) [ Inf 25 24.97 24.97 4.116]
OIP3: (dBm) [ Inf 35 28.97 27.82 36.96]
SNR: (dB) [ 65.91 64.38 64.07 63.83 60.41]
Постройте график доступной выходной степени.
rfplot(b,'Pout')
view(90,0)
Постройте график усиления преобразователя.
rfplot(b,'GainT')
view(90,0)
Постройте график S-параметров системы RF на графике Смита и полярном графике.
s = smithplot(b,1,1,'GridType','ZY');
p = polar(b,2,1);
Гармонический Решатель баланса для нелинейного бюджетного анализа РФ
Создайте два модулятора, m1 и m2, с указанными на выходе точкой пересечения второго порядка, установленными на 20 и доступными степенями набором усиления 3.
m = modulator('Gain',3,'OIP2',20,'ImageReject',false,'ChannelSelect',false); m2 = modulator('Gain',3,'OIP2',20,'ImageReject',false,'ChannelSelect',false);
Создайте объект бюджета RF, задающий входную частоту сигнала, степень, приложенную в каскаде, и полосу пропускания сигнала. Выберите HarmonicBalance как метод решателя для вычисления нелинейных эффектов, таких как IIP2 и OIP2.
b = rfbudget([m m2],2.1e9,-30,100e6,'Solver','HarmonicBalance')
b =
rfbudget with properties:
Elements: [1x2 modulator]
InputFrequency: 2.1 GHz
AvailableInputPower: -30 dBm
SignalBandwidth: 100 MHz
Solver: HarmonicBalance
WaitBar: true
AutoUpdate: true
Analysis Results
OutputFrequency: (GHz) [ 3.1 4.1]
OutputPower: (dBm) [ -27 -24]
TransducerGain: (dB) [ 3 6]
NF: (dB) [ 3.01 7.783]
IIP2: (dBm) [ 17 4.457]
OIP2: (dBm) [ 20 10.46]
IIP3: (dBm) [ Inf Inf]
OIP3: (dBm) [ Inf Inf]
SNR: (dB) [60.96 56.19]
Построение графика фазы и групповой задержки системы RF
Создайте усилитель с усилением 4 дБ.
a = amplifier('Gain',4);Создайте модулятор с OIP3 13 дБм.
m = modulator('OIP3',13);Создайте nport с помощью passive.s2p.
n = nport('passive.s2p');Создайте rf- элемента с коэффициентом усиления 10 дБ.
r = rfelement('Gain',10);Вычислите бюджет rf серии элементов rf с частотой входом 2,1 ГГц, доступной входу степени -30 дБ и пропускной способностью 10 МГц.
b = rfbudget([a m r n],2.1e9,-30,10e6);
Показать анализ в приложении RF Budget Analyzer.
rfplot(b)
Групповая задержка
Чтобы построить график задержки группы, сначала постройте график S11 данных для системы RF.
rfplot(b,1,1)
Используйте Group Delay опция на графике графика для построения графика групповой задержки системы RF.
Фазовая задержка
Используйте Phase Delay опция на графике графика для построения графика задержки фазы системы RF.
Совет
Файл Touchstone в
nportобъект должен быть пассивным на всех заданных частотах. Чтобы сделать n-порт S-параметры пассивными, используйтеmakepassiveфункция.
Алгоритмы
Параметры ABCD используются при расчете S-параметров каскада для Friis Solver. Когда S21 = 0, преобразование в ABCD приводит к NaNs. Для таких случаев изменения S-параметров производятся следующим образом:
S21 = 0, S11 = -1 и S22 ≠ -1
Подключено большое сопротивление (Rp = 1012 Ом) параллельно с сетью.
Подключенное малое сопротивление (Rs = 10-12 Ом) последовательно до начала сети.
S21 = 0, S22 = -1 и S11 ≠ -1
Подключено большое сопротивление (Rp = 1012 Ом) параллельно с сетью.
Подключенное малое сопротивление (Rs = 10-12 Ом) последовательно после сети.
S21 = 0, S22 = -1 и S11 = -1
Подключено большое сопротивление (Rp = 1012 Ом) параллельно с сетью.
Подключенное малое сопротивление (Rs = 10-12 Ом) последовательно до начала сети.
Подключенное малое сопротивление (Rs = 10-12 Ом) последовательно после сети.
S21 = 0
Подключено большое сопротивление (Rp = 1012 Ом) параллельно с сетью.