Визуализация анализа бюджета РФ по полосе пропускания
Этот пример показывает, как программно выполнить анализ бюджета RF системы приемника RF и визуализировать вычисленные результаты бюджета через полосу пропускания спектра входного сигнала.
Во-первых, используйте amplifier, modulator, rfelement, и nport объекты для задания 2-портовых радиочастотных элементов в проекте. Затем вычислите результаты бюджета RF путем каскадирования элементов в систему RF с rfbudget.
The rfbudget объект позволяет исследование проекта и визуализацию в командной строке MATLAB® или графически в приложении RF Budget Analyzer. Это также позволяет автоматическую модель RF Blockset™ и генерацию испытательного стенда измерения.
Введение
Разработчики RF-систем обычно начинают процесс проекта с бюджетных спецификаций для усиления, рисунка шума (NF) и нелинейности (IP3) всей системы.
Функциональность MATLAB, поддерживающая анализ бюджета RF, облегчает визуализацию результатов усиления, NF и IP3 на нескольких частотах по всей полосе пропускания сигнала. Вы можете:
Программно создайте
rfbudgetобъект из 2-портовых радиочастотных элементов.Используйте отображение командной строки
rfbudgetобъект для просмотра результатов одночастотного бюджета.Векторизация входа частоты
rfbudgetобъект и используйте график MATLAB, чтобы визуализировать результаты бюджета РФ по полосе пропускания спектра входного сигнала.
В сложение, с rfbudget объект, который можно:
Используйте методы экспорта для генерации скриптов MATLAB, моделей RF Blockset или тестов измерения в Simulink ®.
Использование
showкоманда для копированияrfbudgetобъект в приложение RF Budget Analyzer.
Создание элементы радиочастотных Приемников
Базовый радиочастотный приемник состоит из RF фильтра, RF усилителя, демодулятора, IF фильтра и IF усилителя.
Сначала создайте и параметризовайте каждый из 2-портовых RF элементов. Затем используйте rfbudget для каскадирования элементов с входной частотой 2,1 ГГц, входной мощностью -30 дБм и шириной входной полосы 45 МГц.
f1 = nport('RFBudget_RF.s2p','RFBandpassFilter'); a1 = amplifier('Name','RFAmplifier', ... 'Gain',11.53, ... 'NF',1.53, ... 'OIP3',35); d = modulator('Name','Demodulator', ... 'Gain',-6, ... 'NF',4, ... 'OIP3',50, ... 'LO',2.03e9, ... 'ConverterType','Down'); f2 = nport('RFBudget_IF.s2p','IFBandpassFilter'); a2 = amplifier('Name','IFAmplifier', ... 'Gain',30, ... 'NF',8, ... 'OIP3',37); b = rfbudget('Elements',[f1 a1 d f2 a2], ... 'InputFrequency',2.1e9, ... 'AvailableInputPower',-30, ... 'SignalBandwidth',45e6);
Визуализация результатов бюджета РФ в MATLAB
Результаты скалярной частоты можно просмотреть просто с помощью MATLAB disp для просмотра результатов в командной строке. В каждом столбце бюджета показаны результаты каскадирования только элементов предыдущих столбцов. Обратите внимание, что в последнем столбце показаны результаты бюджета РФ всего каскада.
disp(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 результатов бюджета РФ в зависимости от входной частоты
Используйте rfplot бюджета функция для создания готовых к отчету графиков совокупных результатов бюджета РФ от области значений каскадных входных частот. Кумулятивные (т.е. оконечные субкаскадные) результаты автоматически вычисляются, чтобы показать изменение результата бюджета РФ во всем проекте. Используйте Data Cursor окна рисунка, чтобы в интерактивном режиме исследовать значения на разных частотах на разных этапах.
rfplot(b,'Pout')
rfplot(b,'GainT')
Постройте график результатов параметров бюджетной сети RF в зависимости от входной частоты
Используйте бюджетную smithplot/polar РФ функция для получения графиков совокупных результатов спараметра бюджета РФ от области значений частот каскадного входа. Использование smithplot функция для просмотра коэффициентов отражения и полярная для просмотра коэффициентов отражения и передачи.
smithplot(b,1,1)
polar(b,2,1)
Легкий экспорт в RF Blockset и Simulink
The rfbudget объект имеет другие полезные методы MATLAB:
exportScript- сгенерируйте скрипт MATLAB, который создает текущий проектexportRFBlockset- сгенерировать модель RF Blockset для симуляцииexportTestbench- сгенерируйте Simulink measurement testbench
Визуализация результатов бюджета РФ в приложении
Используйте команду show, чтобы скопировать одночастотный rfbudget объект в RF Budget Analyzer приложение. Кнопки Графика, Smith и Polar в приложении с его выпадающими опциями вызовов rfplot, smithplot, и polar соответственно.
В приложении кнопка «Экспорт» копирует текущий проект в rfbudget объект в рабочем пространстве MATLAB. Все другие методы экспорта объекта бюджета РФ доступны в раскрывающихся опциях кнопки Экспорт.
show(b)
Автоматическое создание отчетов из файлов MATLAB
Если вы написали 'myfile.m' скрипт, который создает ваш проект и визуализирует его с помощью rfplot команды, попробуйте publish('myfile.m') функция в командной строке (или нажмите кнопку «Опубликовать» в редакторе MATLAB). Это автоматически генерирует все рисунки и создает отчет для ваших коллег, сохраненный как html- файл.
Чтобы сохранить проект, сначала отстыковайте с помощью команд, показанных ниже, а затем используйте панель Инструментов, чтобы развернуть Меню файла и сохранить с помощью File - > Save As и выберите тип Save as для png или pdf. Чтобы переместить окно рисунка в приложение, вы можете нажать на Dock affordance в правом верхнем углу окна рисунка.
h = findall(0,'type','figure','name','untitled'); set(h,'WindowStyle','normal') set(h,'MenuBar','figure') set(h,'ToolBar','auto')