IQ Modulator

Преобразуйте сгенерированный модулированный сигнал в радиочастотный сигнал

  • Библиотека:
  • RF Blockset/Огибающая цепи/Системы

  • IQ Modulator block

Описание

The IQ Modulator преобразует сгенерированный модулированный сигнал в RF сигнал и моделирует модулятор IQ с нарушениями. I обозначает синфазный компонент сигнала и Q обозначает квадратурный фазовый компонент сигнала. Можно использовать IQ Modulator для разработки передатчиков прямого преобразования.

Параметры

расширить все

Главный

Исходный параметр коэффициента усиления преобразования, заданный как один из следующих:

  • Available power gain - Отношение степени одной боковой полосы (SSB) выхода к входной степени в I ветвь. Это принимает отсутствие несоответствия усиления и что вход в Q-ветви Q in = - j. I in

  • Open circuit voltage gain - Значение параметра усиления напряжения разомкнутой цепи как линейный член усиления напряжения управляемого полиномом источника напряжения (VCVS).

  • Polynomial coefficients - Реализует нелинейное усиление напряжения согласно заданному вами полиному.

Отношение степени SSB на выходе к входной степени на I ветвь, заданная как скаляр в дБ или безединое отношение. Для безединичного соотношения выберите None.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Source of conversion gain равным Available power gain.

Напряжение разомкнутой цепи модулятора IQ, заданное в виде скаляра в дБ или безразмерное отношение. Для безединичного соотношения выберите None.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Source of conversion gain равным Open circuit voltage gain.

Полиномиальные коэффициенты, заданные как вектор.

Порядок полинома должен быть меньше или равен 9. Коэффициенты должны быть упорядочены в возрастающих степенях. Если вектор имеет 10 коэффициентов, [a0, a1, a2, ... a9], полином, который он представляет, является:

Vout = <reservedrangesplaceholder4> 0     + <reservedrangesplaceholder3> 1 <reservedrangesplaceholder2> + <reservedrangesplaceholder1> 2 <reservedrangesplaceholder0>2   +... + <reservedrangesplaceholder1> 9 <reservedrangesplaceholder0>9

a 1 представляет линейный член усиления, и члены более высокого порядка моделируются согласно [2].

Для примера вектор [a0, a1, a2, a3] задает отношение Vout = a  0 + a 1  V1 + a 2 V12 + <reservedrangesplaceholder1> 3 <reservedrangesplaceholder0>3. Конечные нули опущены. Итак [a0, a1, a2] задает тот же полином, что и [a0, a1, a2, 0].

По умолчанию значение является [0,1], соответствующим линейному отношению Vout = Vin.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Source of conversion gain равным Polynomial coefficients.

Частота локального генератора (LO), заданная в виде скаляра в Гц, кГц, МГц или ГГц.

Входной импеданс модулятора IQ, заданный как скаляр в оме.

Выходной импеданс модулятора IQ, заданный как скаляр в оме.

Выберите, чтобы добавить вкладку IR filter параметра. Очистить, чтобы удалить вкладку.

Выберите, чтобы добавить вкладку CS filter параметра. Очистить, чтобы удалить вкладку.

Выберите для внутреннего заземления и скрытия отрицательных клемм. Очистить, чтобы открыть отрицательные клеммы. Когда терминалы оказываются пустыми, можно соединить их с другими частями вашей модели.

Используйте эту кнопку, чтобы прервать ссылки модулятора IQ на библиотеку. Внутренние переменные заменяются их значениями, которые оцениваются с помощью параметров модулятора IQ. Этот IQ Modulator становится простой подсистемой, замаскированной только для сохранения значка.

Используйте Edit System для редактирования внутренних переменных без расширения подсистемы. Используйте Expand System, чтобы развернуть подсистему в Simulink™ холсте и отредактировать подсистему.

Нарушения

Усиление различия между I и Q ветви, заданные как скаляр в дБ или безединое отношение. Несоответствие усиления принято прямым, то есть несоответствие не влияет на утечки от LO до RF.

Если задано несоответствие усилению, значение (Availablepowergain+I/Qgainmismatch) относится к отношению степени односторонней боковой полосы (SSB) в Q Вход ветвь к выходу степени.

Различие фаз между I и Q ветви, заданные как скаляр в степенях или радианах. Это несоответствие влияет на LO для ввода утечек RF.

Отношение величины между напряжением LO и утечкой напряжения RF, заданное как скаляр в дБ, или безразмерное отношение. Для безединичного соотношения выберите None.

Одностороннее спектральное распределение степени шума, заданное как скаляр в дБм/Гц. Этот блок принимает -174dBm/Hz шум входа в обоих I и Q ветви.

Выберите этот параметр, чтобы добавить фазы шум в систему модулятора IQ.

Смещение частоты шума фазы, заданное как скаляр, вектор или матрица с каждым модулем в Гц.

Если вы задаете матрицу, каждый столбец соответствует несущей частоте без постоянного тока источника CW. Значения смещения частоты связывают огибающую полосы симуляции. Для получения дополнительной информации см. раздел Configuration.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Add phase noise.

Фаза уровень шума, заданный как скаляр, вектор или матрица с модулем элемента в дБк/Гц.

Если вы задаете матрицу, каждый столбец соответствует несущей частоте без постоянного тока источника CW. Значения смещения частоты связывают огибающую полосы симуляции. Для получения дополнительной информации см. раздел Configuration.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Add phase noise.

Выберите, чтобы автоматически оценить импульсную характеристику для фазового шума. Очистить, чтобы задать длительность импульсной характеристики с помощью Impulse response duration.

Длительность импульсной характеристики, используемая для симуляции фазы шума, заданная в виде скаляра в s, ms, us или ns.

Примечание

Разрешение фазы профиля шума в частоте ограничено длительностью импульсной характеристики, используемой для его моделирования. Увеличьте эту длительность, чтобы улучшить точность профиля фазы шума. Предупреждение появляется, если разрешение смещения частоты шума фазы слишком велико для заданной длительности импульсной характеристики. Это сообщение также определяет минимальную длительность, подходящую для необходимого разрешения.

Зависимости

Чтобы задать этот параметр, очистите Automatically estimate impulse response duration.

Нелинейность

Выбор Polynomial coefficients для Source of conversion gain на вкладке Main удаляет параметры Nonlinearity.

Полиномиальная нелинейность, заданная как одно из следующего:

  • Even and odd order: IQ Modulator может создавать частоты интермодуляции второго и третьего порядков, в дополнение к линейному термину.

  • Odd order: IQ Modulator генерирует только частоты интермодуляции «нечетного порядка».

    Линейный коэффициент усиления определяет линейный a 1 член. Блок вычисляет оставшиеся условия из значений, заданных в IP3, 1-dB gain compression power, Output saturation power и Gain compression at saturation. Количество заданных ограничений определяет порядок модели. Рисунок показывает графическое определение нелинейных параметров модулятора IQ.

Соглашение о точках пересечения, заданное как Input (input-referenced) или Output (ссылка на результат). Используйте эту спецификацию для точек точки пересечения IP2, IP3, 1-dB gain compression power и Output saturation power.

Точка точки пересечения второго порядка, заданная как скаляр в дБм, Вт, мВт или дБВ. Значение по умолчанию inf dBm соответствует неустановленной точке.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Nonlinear polynomial type равным Even and odd order.

Точка точки пересечения третьего порядка, заданная как скаляр в дБм, Вт, мВт или дБВ. Значение по умолчанию inf dBm соответствует неустановленной точке.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Nonlinear polynomial type равным Even and odd order.

1-dB сжатия с степенью, заданная как скаляр в дБм, Вт, мВт или дБВ. Точка сжатия усиления 1-dB должна быть меньше выходная степень насыщения.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Odd order на Nonlinear polynomial type вкладке.

Выходная степень насыщения, заданная как скаляр. Блок использует это значение, чтобы вычислить точку насыщения напряжения, используемую в нелинейной модели. В этом случае первая производная полинома равна нулю, а вторая производная отрицательна.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Odd order на Nonlinear polynomial type вкладке.

Усиление сжатия при насыщении, заданное как скаляр.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, сначала выберите Odd order на Nonlinear polynomial type вкладке. Затем измените значение по умолчанию Output saturation power.

ИК-фильтр

Выберите Add Image Reject filters на вкладке Main, чтобы увидеть вкладку параметров IR Filter.

Тип симуляции. Симулирует идеальный, фильтр Баттерворта или Чебышева типа, заданного в Filter type и модели, заданной в Implementation.

Фильтрация. Симулирует lowpass, highpass, полосно-пропускающий или полосно-заграждающий тип фильтра проекта, заданного в Design method

Реализация, заданная как одно из следующего:

  • LC Tee: Моделируйте аналоговый фильтр с LC комкнутой структурой Tee, когда Design method является Butterworth или Chebyshev.

  • LC Pi: Моделируйте аналоговый фильтр с LC комкнутой структурой Pi, когда Design method является Butterworth или Chebyshev.

  • Transfer Function: Моделируйте аналоговый фильтр с помощью двухпортовых S-параметров, когда Design method является Butterworth или Chebyshev.

  • Constant per carrier: Моделируйте фильтр с полной передачей или полным набором отражений как константа на протяжении всей огибающей полосы вокруг каждой несущей. Значение Design method задается как идеальное.

  • Filter Domain: Моделируйте фильтр с помощью свертки с импульсной характеристикой. Значение Design method задается как идеальное. Импульсная характеристика вычисляется независимо для каждой несущей частоты, чтобы захватить идеальную фильтрующую характеристику. Когда переход между полной передачей и полным отражением идеального фильтра происходит в огибающей полосы вокруг несущей, реализация частотного диапазона правильно захватывает этот переход до частотного разрешения, заданного в Impulse response duration.

    Примечание

    Из-за причинности задержка в половине длительности импульсной характеристики включена как для отраженных, так и для переданных сигналов. Эта задержка ухудшает эффективность фильтра, когда сопротивления Source и Load отличаются от значений, заданных в параметрах фильтра.

По умолчанию Implementation является Constant per carrier для идеального фильтра и LC Tee за Баттерворта или Чебышева.

Частота ребра полосы пропускания, заданная в виде скаляра в Гц, кГц, МГц или ГГц.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Ideal и Filter type к Lowpass или Highpass.

Выберите этот параметр, чтобы реализовать порядок фильтрации вручную.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Butterworth или Chebyshev.

Порядок фильтра, заданный как скаляр. Для Filter type Lowpass или Highpassпорядок фильтра - это количество сгруппированных элементов памяти. Для Filter type Bandpass от Bandstopколичество сглаженных запоминающих элементов в два раза превышает порядок фильтрации.

Примечание

Для фильтров Чебышева четного порядка, коэффициент сопротивления RloadRsource>Rratio для реализации сети Tee и RloadRsource<1Rratio для реализации сети Pi.

Rratio=1+ε2+ε1+ε2ε

где:

  • ε=10(0.1Rp)1

  • R p - пульсация полосы пропускания в дБ.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Implement using filter order.

Ширина полосы пропускания для фильтров lowpass и highpass, заданная в виде скаляра в Гц, кГц, МГц или ГГц. Значение по умолчанию 1 GHz для Lowpass фильтры и 2 GHz для Highpass фильтры.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Butterworth или Chebyshev и Filter type к Lowpass или Highpass.

Частоты полосы пропускания для полосно-пропускающих фильтров, заданные как 2-кортежный вектор в Гц, кГц, МГц или ГГц. Эта опция недоступна для полосно-заграждающих фильтров.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Butterworth или Chebyshev и Filter type к Bandpass.

Ослабление полосы пропускания, заданное как скаляр в дБ. Для полосно-пропускающих фильтров это значение применяется одинаково к обоим ребрам полосы пропускания.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Butterworth или Chebyshev.

Частоты остановки для полосно-заграждающих фильтров, заданные как 2-кортежный вектор в Гц, кГц, МГц или ГГц. Эта опция недоступна для полосно-пропускающих фильтров.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Butterworth или Chebyshev и Filter type к Bandstop.

Частоты ребра стоповой полосы для полосно-заграждающих фильтров, заданные как 2-кортежный вектор в Гц, кГц, МГц или ГГц. Эта опция недоступна для идеальных полосно-пропускающих фильтров.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Ideal и Filter type к Bandstop.

Затухание в полосе задерживания, заданное как скаляр в дБ. Для полосно-заграждающих фильтров это значение применяется одинаково к обоим ребрам полосы стопора.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Butterworth или Chebyshev и Filter type к Bandstop.

Входное сопротивление источника, заданное как скаляр в оме.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Butterworth или Chebyshev.

Выходное сопротивление нагрузки, заданное как скаляр в оме.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Butterworth или Chebyshev.

Выберите, чтобы автоматически оценить импульсную характеристику для фазового шума. Очистить, чтобы вручную задать длительность импульсной характеристики с помощью Impulse response duration.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Ideal и Implementation к Frequency domain.

Длительность импульсной характеристики, используемая для симуляции фазы шума, заданная в виде скаляра в s, ms, us или n. Вы не можете задать импульсную характеристику, если усилитель нелинейен.

Примечание

Разрешение фазы профиля шума в частоте ограничено длительностью импульсной характеристики, используемой для его моделирования. Увеличьте эту длительность, чтобы улучшить точность профиля фазы шума. Предупреждение появляется, если разрешение смещения частоты шума фазы слишком велико для заданной длительности импульсной характеристики. Это сообщение также задает минимальную длительность, подходящую для необходимого разрешения

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, очистите Automatically estimate impulse response duration.

Используйте эту кнопку для сохранения создания фильтра в файл. Допустимые типы файлов .mat и .txt.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Butterworth или Chebyshev.

Фильтр CS

Выберите Add Channel Select filter на вкладке Main, чтобы увидеть параметры CS Filter.

Тип симуляции. Симулирует идеальный, фильтр Баттерворта или Чебышева типа, заданного в Filter type и модели, заданной в Implementation.

Фильтрация. Симулирует lowpass, highpass, полосно-пропускающий или полосно-заграждающий тип фильтра проекта, указанного в Design method.

Реализация, заданная как одно из следующего:

  • LC Tee: Моделируйте аналоговый фильтр с LC комкнутой структурой Tee, когда Design method является Butterworth или Chebyshev.

  • LC Pi: Моделируйте аналоговый фильтр с LC комкнутой структурой Pi, когда Design method является Butterworth или Chebyshev.

  • Transfer Function: Моделируйте аналоговый фильтр с помощью двухпортовых S-параметров, когда Design method является Butterworth или Chebyshev.

  • Constant per carrier: Моделируйте фильтр с полной передачей или полным набором отражений как константа на протяжении всей огибающей полосы вокруг каждой несущей. Значение Design method задается как идеальное.

  • Filter Domain: Моделируйте фильтр с помощью свертки с импульсной характеристикой. Значение Design method задается как идеальное. Импульсная характеристика вычисляется независимо для каждой несущей частоты, чтобы захватить идеальную фильтрующую характеристику. Когда переход между полной передачей и полным отражением идеального фильтра происходит в огибающей полосы вокруг несущей, реализация частотного диапазона правильно захватывает этот переход до частотного разрешения, заданного в Impulse response duration.

    Примечание

    Из-за причинности задержка в половине длительности импульсной характеристики включена как для отраженных, так и для переданных сигналов. Эта задержка ухудшает эффективность фильтра, когда сопротивления Source и Load отличаются от значений, заданных в параметрах фильтра.

По умолчанию Implementation является Constant per carrier для идеального фильтра и LC Tee за Баттерворта или Чебышева.

Частота ребра полосы пропускания, заданная в виде скаляра в Гц, кГц, МГц или ГГц.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Ideal.

Выберите этот параметр, чтобы реализовать порядок фильтрации вручную.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Butterworth или Chebyshev.

Порядок фильтра, заданный как скаляр. Этот порядок представляет собой количество единичных элементов склада в lowpass или highpass. В bandpass или bandstopколичество сглаженных запоминающих элементов в два раза превышает значение.

Примечание

Для фильтров Чебышева четного порядка, коэффициент сопротивления RloadRsource>Rratio для реализации сети Tee и RloadRsource<1Rratio для реализации сети Pi.

Rratio=1+ε2+ε1+ε2ε

где:

  • ε=10(0.1Rp)1

  • R p - пульсация полосы пропускания в дБ.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Implement using filter order.

Ширина полосы пропускания для фильтров lowpass и highpass, заданная в виде скаляра в Гц, кГц, МГц или ГГц. По умолчанию частота полосы пропускания 1 GHz для Lowpass фильтры и 2 GHz для Highpass фильтры.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Butterworth или Chebyshev и Filter type к Lowpass или Highpass.

Частоты полосы пропускания для полосно-пропускающих фильтров, заданные как 2-кортежный вектор в Гц, кГц, МГц или ГГц. Эта опция недоступна для полосно-заграждающих фильтров.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Butterworth или Chebyshev и Filter type к Bandpass.

Ослабление полосы пропускания, заданное как скаляр в дБ. Для полосно-пропускающих фильтров это значение применяется одинаково к обоим ребрам полосы пропускания.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Butterworth или Chebyshev.

Частоты остановки для полосно-заграждающих фильтров, заданные как 2-кортежный вектор в Гц, кГц, МГц или ГГц. Эта опция недоступна для полосно-пропускающих фильтров.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Butterworth или Chebyshev и Filter type к Bandstop.

Частоты ребра стоповой полосы для полосно-заграждающих фильтров, заданные как 2-кортежный вектор в Гц, кГц, МГц или ГГц. Эта опция недоступна для идеальных полосно-пропускающих фильтров.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Ideal и Filter type к Bandstop.

Затухание в полосе задерживания, заданное как скаляр в дБ. Для полосно-заграждающих фильтров это значение применяется одинаково к обоим ребрам полосы стопора.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Butterworth или Chebyshev и Filter type к Bandstop.

Входное сопротивление источника, заданное как скаляр в оме.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Butterworth или Chebyshev.

Выходное сопротивление нагрузки, заданное как скаляр в оме.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Butterworth или Chebyshev.

Выберите, чтобы автоматически оценить импульсную характеристику для фазового шума. Очистить, чтобы задать длительность импульсной характеристики с помощью Impulse response duration.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Ideal и Implementation к Frequency domain.

Длительность импульсной характеристики, используемая для симуляции фазы шума, заданная в виде скаляра в s, ms, us или n. Вы не можете задать импульсную характеристику, если усилитель нелинейен.

Примечание

Разрешение фазы профиля шума в частоте ограничено длительностью импульсной характеристики, используемой для его моделирования. Увеличьте эту длительность, чтобы улучшить точность профиля фазы шума. Предупреждение появляется, если разрешение смещения частоты шума фазы слишком велико для заданной длительности импульсной характеристики. Это сообщение также задает минимальную длительность, подходящую для необходимого разрешения

Зависимости

Чтобы задать этот параметр, очистите Automatically estimate impulse response duration.

Используйте эту кнопку для сохранения создания фильтра в файл. Допустимые типы файлов .mat и .txt.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Design method равным Butterworth или Chebyshev.

Ссылки

[1] Разави, Бехзад. Микроэлектроника РФ. Верхняя Седл-Ривер, Нью-Джерси: Prentice Hall, 2011.

[2] Гроб, Зигфрид и Линднер, Юрген, «Полином модели нелинейных усилителей», факультет информационных технологий, Университет Ульма, Германия.

См. также

| |

Введенный в R2017a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте