Создайте простую модель линии электропередачи с потерями
The serdes.ChannelLoss Системная object™ создает модель линии электропередачи с потерями для использования в приложении SerDes Designer и других экспортированных Simulink® модели в SerDes Toolbox™. Для получения дополнительной информации смотрите Потеря аналогового канала в системе SerDes.
Чтобы создать модель потерь из метрики потерь канала:
Создайте serdes.ChannelLoss Объекту и установите его свойства.
Вызывайте объект с аргументами, как будто это функция.
Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе «Что такое системные объекты?».
ChannelLoss = serdes.ChannelLossChannelLoss объект, который изменяет форму входа волны с моделью линии электропередачи на печатной плате с потерями согласно способу, описанному в [1].
ChannelLoss = serdes.ChannelLoss(Name,Value)
ChannelLoss = serdes.ChannelLoss('Loss',5,'TargetFrequency',14e9) возвращает ChannelLoss объект, который имеет потерю канала 5 дБ на 14 ГГц.Чтобы использовать функцию объекта, задайте системный объект в качестве первого входного параметра. Например, чтобы освободить системные ресурсы системного объекта с именем obj, используйте следующий синтаксис:
release(obj)
Этот пример показывает, как обработать идеальную синусоидальную входную форму волны с помощью модели ChannelLoss и проверить, что она изменяет амплитуду волны разумным образом.
Определите системные параметры. Используйте время символа 100 ps с 8 выборками на символ. Амплитуда входного сигнала составляет 1 В. Потери канала составляют 3 дБ.
SymbolTime = 100e-12; SamplesPerSymbol = 8; a0 = 1; Loss = 3;
Вычислите интервал расчета. Задайте временной вектор длиной 30 символов.
dt = SymbolTime/SamplesPerSymbol; t = (0:SamplesPerSymbol*30)*dt;
Создайте синусоидальную входную форму волны.
F = 1/SymbolTime/2; %Fundamental frequency
inputWave = a0*sin(2*pi*F*t);Создайте channelModel объект при заданных потерях для близкого идеального разрыва передатчика и приемника.
channelModel = serdes.ChannelLoss('Loss',Loss,'dt',dt,... 'TargetFrequency',F,'TxR',50,'TxC',1e-14,... 'RxR',50,'RxC',1e-14);
Обработайте вход сигнал с помощью channelModel объект.
outputWave = channelModel(inputWave);
Вычислите выходные амплитуды.
a1 = max(outputWave); %Output amplitude aideal = a0*10^(-abs(channelModel.Loss)/20); %Theoretical output amplitude
Сгенерируйте частотную характеристику.
s21 = channelModel.s21; f = (0:length(s21)-1)*channelModel.dF;
Определите потери на целевой частоте частотной характеристики.
f1 = find(f>channelModel.TargetFrequency,1,'first');
LossAtTarget = interp1(f(f1-1:f1),db(s21(f1-1:f1)),channelModel.TargetFrequency);Постройте график временной и частотной характеристики модели канала.
tns = t*1e9; thline = [tns(1),tns(end)]; fghz = f*1e-9; figure subplot(211) plot(tns,outputWave,thline,aideal*[1 1],thline,a1*[1 1],'b--'), grid on xlabel('ns'),ylabel('Voltage') title('Time Response of Channel Model') legend('Output waveform',... sprintf('Ideal amplitude: %g mV',round(aideal*1e3)),... sprintf('Actual amplitude: %g mV',round(a1*1e3)),'Location','southwest') subplot(212) plot(fghz,db(s21),... channelModel.TargetFrequency*1e-9,LossAtTarget,'o') title('Frequency Response of Channel Model') legend('S_{21}(f)',sprintf('%g dB @ %g GHz',LossAtTarget,channelModel.TargetFrequency*1e-9)) grid on xlabel('GHz') ylabel('dB')
ICN является метрикой частотного диапазона, где перекрестные помехи умножаются на функцию взвешивания и затем численно интегрированы с 50 МГц до скорости передачи (fb). Если существует несколько агрессоров, их степень суммируется перед объединением с функцией взвешивания.
Сигнал временного интервала не возбуждает все частоты равномерно. Спектральная плотность степени (PSD) возбуждения временного интервала полосы модулирующих частот следует за характеристикой типа sinc-квадрат. Функция взвешивания имитирует возбуждение PSD и формирует PSD путем включения эффектов полосы пропускания приемника и времени нарастания передатчика.
Общее значение ICN вычисляется путем преобразования корневой суммы в квадрат значений FEXT ICN и NEXT ICN вместе.
Для получения модели линии электропередачи (T-line) печатной платы (PCB) с потерями при TargetFrequencyсоздаются две Т-образные линии длиной 100 мм и 150 мм, и потеря оценивается на целевой частоте. Эти две точки данных используются для экстраполяции на длину линии электропередачи, необходимую для достижения запрошенной потери. Модель линии электропередачи является аналитическим уравнением, основанным на методе, описанном в [1].
Эта линия электропередачи с требуемыми потерями затем объединяется с одним концевым сопротивлением и емкостью Tx и Rx, как показано ниже:
[1] IEEE 802.3bj-2014. «Стандарт IEEE на изменение Ethernet 2: Спецификации физического слоя и параметры управления для операции через объединительные платы и медные кабели 100 Гбит/с». https://standards.ieee.org/standard/802_3bj-2014.html.
[2] Стивен Холл и Говард Хек. Улучшенная целостность сигнала для высокоскоростных цифровых проектов. Hoboken, NJ: Wiley Press, 2009.