Разделы данных файла AMP
Обзор
Файл данных AMP описывает одно нелинейное устройство. Его формат может содержать следующие типы данных:
Параметры S, Y или Z сети
Параметры шума
Данные о рисунке шума
Данные о степени
IP3 данных
AMP- файла должен содержать степени данных или сетевых параметров, чтобы быть допустимым. Чтобы принять анализ на более чем одной частоте, файл может содержать более одного раздела данных о степени. Данные о шуме, данные о шумовом рисунке и IP3 данные опциональны.
Примечание
Если файл содержит как данные сетевых параметров, так и данные о степени, программное обеспечение RF Toolbox™ проверяет данные на согласованность. Если усиление усилителя, вычисленное из параметров сети, не соответствует усилению, вычисленному из данных о степени, появляется предупреждение.
Два файла AMP, samplepa1.amp и default.amp, поставляется вместе с тулбоксом, чтобы показать формат AMP. Они описывают нелинейный 2-портовый усилитель с шумом. Смотрите Модель Каскадной Сети RF для примера, который показывает, как использовать файл AMP.
Обозначение комментариев
Звездочка (*) или восклицательная точка (!) предшествует комментарию, который появляется в отдельной линии.
Точка с запятой (;) предшествует комментарию, который появляется после данных в той же линии.
Разделы данных
Каждый вид данных находится в своем разделе. Каждый раздел состоит из двухстрочного заголовка, за которым следуют линии числовых данных. Числовые значения могут быть в любом действительном MATLAB® формат.
Новый заголовок указывает конец предыдущего раздела. Разделы данных могут появиться в любом порядке в файле.
Примечание
В описаниях разделов данных, скобках ([]) указать необязательные данные или символы. Все значения нечувствительны к регистру.
Параметры S, Y или Z сети
Заголовок Линии 1
Первая линия 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. По умолчанию для параметров Y- и Z RI. R[REF][=]value - ссылка импеданс. Импеданс ссылки по умолчанию является 50 Ом.
Примечание
R[REF][=]value должен быть положительным действительным скаляром или вектором. Если R[REF][=]value является вектором, тогда вектор должен быть равен количеству точек данных параметра сети или вектора частоты.
В следующей таблице поясняется значение допустимого Parameter значения.
Параметр | Описание |
|---|---|
| Данные приведены в парах (величина, угол) с углом в степени (по умолчанию для S-параметров). |
| Данные приведены в парах (дБ-амплитуда, угол) с углом в степенях. |
| Данные приведены в (вещественных, мнимых) парах (по умолчанию для параметров Y- и Z). |
Этот пример первой линии указывает, что раздел содержит данные S-параметра, приведенные в (вещественных, мнимых) парах, и что эталонное сопротивление составляет 50 Ом.
S RI R 50
Заголовок Линии 2
Вторая линия 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 модулей по умолчанию для частотных данных. Это может быть GHz, MHz, или KHz. Вы должны задать Units, но вы можете переопределить это значение по умолчанию для любой заданной линии данных.
Этот пример второй линии указывает, что модулями по умолчанию для данных частоты являются ГГц.
FREQ GHZ
Данные
Данные, следующие за заголовком, обычно состоят из девяти столбцов.
Первый столбец содержит точки частоты, где измеряются параметры сети. Они могут появиться в любом порядке. Если частота задана в модулях, отличных от тех, что вы задали как значение по умолчанию, необходимо следовать значению с соответствующими модулями; не должно быть промежуточных пространств. Для примера,
FREQ GHZ 1000MHZ ... 2000MHZ ... 3000MHZ ...
Столбцы два, хотя и девять, содержат 2-портовые сетевые параметры в порядке N11 , N21 , N12 , N22. Подобно 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. A строки с комментариями объясняет расположение столбцов данных где re указывает реальный и im указывает 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
Параметры шума
Заголовок Линии 1
Первая линия заголовка имеет формат
Keyword
Keyword должен быть NOI[SE].
Заголовок Линии 2
Вторая линия заголовка имеет формат
Variable Units
Variable должен быть F[REQ]. Units указывает единицы модулей по умолчанию для частотных данных. Это может быть GHz, MHz, или KHz. Вы можете переопределить это значение по умолчанию для любой заданной линии данных. Этот пример второй линии указывает, что частотные данные приняты в ГГц, если не заданы другие модули измерения.
FREQ GHz
Данные
Данные, следующие за заголовком, должны состоять из пяти столбцов.
Первый столбец содержит точки частоты, в которых были измерены параметры шума. Частотные точки могут появиться в любом порядке. Если частота задана в модулях, отличных от тех, что вы задали как значение по умолчанию, необходимо следовать значению с соответствующими модулями; не должно быть промежуточных пространств. Для примера,
NOI FREQ GHZ 1000MHZ ... 2000MHZ ... 3 ... 4 ... 5 ...
Столбцы с двух по пять содержат, по порядку,
Минимальный рисунок в децибелах
Величина коэффициента отражения источника для реализации минимального шумового рисунка
Фаза в степенях коэффициента отражения источника
Эффективное шумовое сопротивление, нормированное к опорному импедансу параметров сети
Этот пример взят из файла default.amp. В строку с комментариями объясняется 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
Данные фигуры шума
Формат файла AMP поддерживает использование частотно-зависимых данных шумового рисунка (NF).
Заголовок Линии 1
Первая линия заголовка имеет формат
Keyword [Units]
Для данных о рисунке шума, Keyword должен быть NF. Необязательный Units поле указывает модули по умолчанию для данных NF. Его значение должно быть dB, т.е. данные должны быть приведены в децибелах.
Этот пример первой линии указывает, что раздел содержит данные NF, которые приняты в децибелах.
NF
Заголовок Линии 2
Вторая линия заголовка имеет формат
Variable Units
Variable должен быть F[REQ]. Units указывает единицы модулей по умолчанию для частотных данных. Это может быть GHz, MHz, или KHz. Этот пример второй линии указывает, что частотные данные приняты в ГГц.
FREQ GHz
Данные
Данные, следующие за заголовком, обычно состоят из двух столбцов.
Первый столбец содержит частотные точки, в которых измеряются данные NF. Частотные точки могут появиться в любом порядке. Для примера,
NF FREQ MHz 2090 ... 2180 ... 2270 ...
Во втором столбце содержатся 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 вашего шумового рисунка состоят из одного скалярного значения без связанной частоты, то это же значение используется для всех частот. Введите значение в столбце 1 линии, следующей за линией заголовка 2. Необходимо включить вторую линию заголовка, но она проигнорирована.
Данные о степени
AMP-файл описывает данные о мощности как входную выходную мощность, зависящую от мощности.
Заголовок Линии 1
Первая линия заголовка имеет формат
Keyword [Units]
Для данных о степени, Keyword должен быть POUT, что указывает, что этот раздел содержит данные о степени. Поскольку выходная степень сложна, Units указывает модули по умолчанию величины данных о выход степеней. Это может быть dBW, dBm, mW, или W. Значение по умолчанию является W. Вы можете переопределить это значение по умолчанию для любой заданной линии данных.
В следующей таблице поясняется значение допустимого Units значения.
Допустимые модули данных о степени
Модули | Описание |
|---|---|
dBW | Децибелы, привязанные к одному ватту |
dBm | Децибелы, привязанные к одному милливатту |
mW | Милливатты |
W | Ватты |
Этот пример первой линии указывает, что раздел содержит данные выходной степени, величина которых принята в децибелах, привязанных к одной милливатте, если не заданы другие модули измерения.
POUT dBm
Заголовок Линии 2
Вторая линия заголовка имеет формат
Keyword [Units] FREQ[=]value
Keyword должен быть PIN. Units указывает модули по умолчанию для входа степени данных. Значение по умолчанию является W. Вы можете переопределить это значение по умолчанию для любой заданной линии данных. FREQ[=]value - частотная точка, в которой измеряется степень. Модули точки частоты должны быть заданы явным образом с помощью сокращений GHz, MHz, kHz, или Hz.
Этот пример второй линии указывает, что раздел содержит входные данные степени, которые приняты в децибелах, привязанных к одной милливатте, если не заданы другие модули измерения. Это также указывает, что данные степени были измерены на частоте 2 .1E + 009 Гц.
PIN dBm FREQ=2.1E+009Hz
Данные
Данные, следующие за заголовком, обычно состоят из трех столбцов:
Первый столбец содержит входные данные о степени. Данные могут появиться в любом порядке.
Второй столбец содержит соответствующую величину выходной степени.
Третий столбец содержит выходной сдвиг фазы в степенях.
Примечание
Программное обеспечение RF Toolbox не использует данные фазы непосредственно. Блоки RF Blockset™ используют эти данные в сочетании с программным обеспечением RF Toolbox, чтобы создать таблицу преобразования AM/PM для блоков библиотеки Equivalent Baseband General Amplifier (RF Blockset) и General Mixer (RF Blockset).
Если все фазы равны нулю, можно опустить третий столбец. Если все фазы равны нулю или опущены, тулбокс принимает, что малая фаза сигнала из секции сетевого параметра файла (180*angle(S21(f))/pi) является фазой для всех уровней степени.
Напротив, если одна или несколько фаз в секции данных степени ненулевые, тулбокс интерполирует и экстраполирует данные, чтобы определить фазу на всех уровнях степени. Малая фаза сигнала (180*angle(S21(f))/pi) из раздела сетевых параметров игнорируется.
Несогласованность между разделами файла данных степени и сетевых параметров может привести к неправильным результатам. Чтобы избежать этого результата, проверьте, что должны быть удовлетворены следующие критерии:
Самый низкий вход степени, для которого существуют данные о степени, падает в области малого сигнала (линейной).
В таблице степени для каждой частотной точки
f, усиление степени и фаза при самом низком входе степени равны20*log10(abs(S21(f)))и180*angle(S21(f))/pi, соответственно, в разделе параметров сети.
Если степень задана в модулях, отличных от тех, что вы задали как значение по умолчанию, необходимо следовать значению с соответствующими модулями. Не должно быть ни одного интервального пространства.
Этот пример получен из файла default.amp. В строку с комментариями объясняется 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 одной секции данных о степени, причем каждая секция соответствует другому значению частоты. Когда вы анализируете данные из файла с несколькими секциями данных о степени, данные о степени берутся из частотной точки, которая ближе всего к частоте анализа.
IP3 данных
AMP- файла может включать частотно-зависимые входные (IIP3) или выходные (OIP3) точки пересечения точки третьего порядка.
Заголовок Линии 1
Первая линия заголовка имеет формат
Keyword [Units]
Для IP3 данных, Keyword может быть либо IIP3 или OIP3, что указывает, что этот раздел содержит входные IP3 данные или выходные IP3 данные. Units указывает единицы модулей по умолчанию для IP3 данных. Допустимые значения dBW, dBm, mW, и W. Значение по умолчанию является W.
Этот пример первой линии указывает, что раздел содержит входные IP3 данные, которые приняты в децибелах, привязанных к одному милливатту.
IIP3 dBm
Заголовок Линии 2
Вторая линия заголовка имеет формат
Variable Units
Variable должен быть FREQ. Units указывает единицы модулей по умолчанию для частотных данных. Допустимые значения GHz, MHz, и KHz. Этот пример второй линии указывает, что частотные данные приняты в ГГц.
FREQ GHz
Данные
Данные, следующие за заголовком, обычно состоят из двух столбцов.
Первый столбец содержит точки частоты, в которых измеряются параметры IP3. Частотные точки могут появиться в любом порядке.
OIP3 FREQ GHz 2.010 ... 2.020 ... 2.030 ...
Во втором столбце содержатся соответствующие IP3 данные.
Этот пример получен из файла samplepa1.amp.
OIP3 dBm FREQ GHz 2.100 38.8730377
Примечание
Если ваши IP3 данные состоят из одного скалярного значения без связанной частоты, то это же значение используется для всех частот. Введите значение в столбце 1 линии, следующей за линией заголовка 2. Вы должны включить вторую линию заголовка, но приложение игнорирует его.
Несогласованные разделы данных
Если файл AMP содержит данные о параметрах сети и данные о степени, программное обеспечение RF Toolbox проверяет данные на согласованность.
Тулбокс сравнивает усиление малосигнального усилителя, заданное параметрами сети, S21 и данными о степени, Pout - Pin. Расхождение между ними вычисляется в дБм с помощью следующего уравнения:
где fP - самая низкая частота, для которой заданы данные о степени.
Расхождение показано на следующем графике.
Если, P, больше 0,4 дБ, появляется предупреждение. Большие расхождения могут указывать на ошибки измерения, которые требуют разрешения.