Outport

Преобразование сигнала RF Blockset в выходные сигналы Simulink

Библиотека:
RF Blockset/Огибающая цепи/Утилиты

Описание

Блок Outport выводит сигналы модуляции несущей в среде моделирования огибающей RF Blockset™ схемы как Simulink^® сигнал. Введение в симуляцию RF смотрите в примере, Моделирование Высокой частоты компонентов.

Порт выхода измеряет огибающую комплекса тока и напряжения или действительные сигналы полосы пропускания. Комплексные сгенерированные модулированные сигналы состоят из синфазного (_Ik) и _{квадратурных (Qk) компонентов} с центром вокруг каждой заданной центральной частоты _fk.

Параметр Sensor type определяет, какой сигнал измеряет блок, а параметр Output определяет формат сигнала Simulink.

Примечание

Outport блок Real passband выход не поддерживает обработку на основе фрейма (поддерживается блоками Configuration). Этот блок ошибок, является ли Samples per frame более 1 в блок Configuration.

Параметры

расширить все

`Sensor type` - Тип сигнала, измеряемый датчиком
`Ideal voltage` (по умолчанию) | `Ideal current` | `Power`

Тип сигнала, измеренного датчиком, указанный как:

Ideal voltage - Блок выводит модуляции сигнала напряжения на заданном Carrier frequencies в формате, заданном параметром Output. Это рекомендуемая опция для измерения сигнала без добавления загрузки и изменения условий соответствия.
Ideal current - Блок выводит модуляции текущего сигнала на заданном Carrier frequencies в формате, заданном параметром Output.
Power - Блок выводит модуляции сигнала напряжения на заданную Carrier frequencies и масштабируется относительно заданного импеданса нагрузки. Это рекомендуемая опция для измерения сигнала, сгенерированного в среде RF Blockset 50 Ом или другого опорного импеданса. Когда вы используете опцию степени, выходной порт автоматически вставляет импеданс нагрузки в вашу схему.

$\frac{\sqrt{Re (Z_{l})}}{Z_{l}} v (t)$
где _Zl - значение параметра Load impedance (ohms).

`Load impedance (Ohm)` - Импеданс нагрузки РЧ цепи
`inf` (по умолчанию) | вектор положительных целых чисел в омах

Импеданс нагрузки RF-схемы, используемый для измерения степени сигнала, задается как вектор положительных целых чисел в омах. Когда вы используете опцию степени, выходной порт автоматически вставляет импеданс нагрузки в вашу схему. Когда вы используете несколько блоков Outport в качестве источников степени в том же узле в заданной схеме, полученная нагрузка является параллельной комбинацией заданных импедансов нагрузки.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Power в Sensor type.

`Output` - Формат выходных сигналов
`Complex Baseband` (по умолчанию) | `In-phase and Quadrature Baseband` | `Magnitude and Angle Baseband` | `Real Passband`

Формат выхода сигналов, заданный как один из следующих:

Complex Baseband - Блок выводит вектор комплексных сигналов _Ik (t ) + j· _Qk (t) в порт, маркированный SL. k-й элемент вектора является k-й частотой, заданной параметром Carrier frequencies.
In-phase and Quadrature Baseband - Блок выводит два вектора реальных сигналов _Ik (t) и _Qk (t) в порт I и порт Q, соответственно. Сигнал в I порте содержит синфазные компоненты, а сигнал в Q порте - квадратурные компоненты. k-й элемент вектора является k-й частотой, заданной параметром Carrier frequencies. Квадратурный компонент сигнала с несущей частотой, равной 0 Гц, равен нулю.
Magnitude and Angle Baseband - блок выводит два действительных вектора, элементами которых являются величина и угол фазы модуляции. Порт Mag выводит _{|<reservedrangesplaceholder13>} (t) + j· Qk (t) | _и порт Ang выводит Arg [Ik (t) + j· Qk (t)]. k-й элемент вектора является k-й частотой, заданной параметром Carrier frequencies.
Real Passband - блок выводит реальные сигналы полосы пропускания путем объединения сигналов огибающей и несущей для всех частот, перечисленных ниже Carrier frequencies. При использовании Real Passband опция, решатель принимает временные шаги, достаточно маленькие, чтобы разрешить несущую. Таким образом, улучшения скорости симуляции от моделирования огибающей могут быть ограничены.
$o u t = Re a l (\sum_{k = 1}^{N} (I_{k} (t) + j \cdot Q_{k} (t)) \cdot e^{j 2 π f_{k} t})$
где t - значение Load impedance (ohms) параметра.

`Automatically compute output step size` - Определите оптимальный временной шаг, чтобы разрешить самую высокую из перечисленных частот несущей
`on` (по умолчанию) | `off`

Определите оптимальный временной шаг, чтобы разрешить самую высокую перечисленную частоту несущей, заданную как on или off. Выберите этот параметр, чтобы разрешить RF Blockset определить оптимальный временной шаг для разрешения самой высокой из перечисленных частот несущей. Снимите флажок параметра, чтобы ввести значение размера шага.

`Step size` - Временной шаг
`1e-6 s` (по умолчанию) | положительное целое число в секундах

Временной шаг, заданный как положительное целое число в секундах. Размер шага должен быть достаточно маленьким, чтобы разрешить самый быстрый сигнал несущей. Размер помогает избежать эффектов пониженной дискретизации и сглаживания выходного полосы пропускания.

Установите значение временного шага равным -1 наследование временного шага, заданного из Step size в Configuration блоке.

`Carrier frequencies` - Несущие частоты
`0 Hz` (по умолчанию) | вектор положительных целых чисел в Гц

Несущие частоты, заданные как вектор положительных целых чисел в Гц. В несущих частотах элементы являются комбинацией основных тонов и соответствующих гармоник в блоке Configuration.

`Ground and hide negative terminals` - Клеммы наземной радиочастотной цепи
`on` (по умолчанию) | `off`

Клеммы наземной радиочастотной цепи, заданные как on или off. Выберите этот параметр для заземления и скрыть отрицательные клеммы. Очистите параметр, чтобы открыть отрицательные клеммы. Выставляя эти терминалы, можно соединить их с другими частями вашей модели.

По умолчанию эта опция выбрана.

Примеры моделей

Passband Signal Representation in Circuit Envelope

Представление сигнала полосы пропускания в огибающей схемы

Отношение между двумя представлениями сигнала в RF Blockset™ огибающей схемы: комплексным сигналом основной полосы частот (огибающей) и сигналом полосы пропускания ( временного интервала). Размер шага решателя RF Blockset обычно намного больше, чем период несущей, поэтому для создания разумного сигнала полосы пропускания необходимо усиление дискретизации.

Validating IP2/IP3 Using Complex Signals

Валидация IP2/IP3 использование сложных сигналов

Используйте библиотеку RF Blockset™ Circuit Envelope, чтобы запустить двухтональный эксперимент, который измеряет точки точки пересечения второго и третьего порядков усилителя. Модель вычисляет точки точки пересечения усилителя из степени модулированного сигнала, измеренной на каждой несущей, проверяя поведение системы RF Blockset. Эти значения подтверждаются с помощью приложения RF Budget Analyzer и теста измерения.

Подробнее о

расширить все

Симуляция огибающей с несколькими несущими

Используя блок Inport, вы можете задать комплексные огибающие ваших входных сигналов и импортировать их как RF-сигналы для симуляции с несколькими несущими.

Блок Configuration автоматически определяет основные тональные сигналы, заданные в входных портах, и предлагает подходящий гармонический порядок для захвата нелинейности системы. Можно также вручную задать гармонический порядок для каждого основного тонального сигнала в симуляции.

В вход порте можно задать сколько угодно несущих частот. Рекомендуется, чтобы вы разменяли полосу симуляции (обратно пропорциональную временному шагу симуляции) и общее количество частот симуляции.

Формула реального полосы пропускания

Normalized carrier power опция в блоке Configuration определяет формулу полосы пропускания:

Когда эта опция выбрана, RF Blockset интерпретирует сигнал сложной огибающей I + jQ для k^th перевозчик как,

$s_{k} (t) = I (t) \sqrt{2} \cos (2 π f_{k} t) - Q (t) \sqrt{2} \sin (2 π f_{k} t)$
Когда эта опция не выбрана, сигнал на k^th

$s_{k} (t) = I (t) \cos (2 π f_{k} t) - Q (t) \sin (2 π f_{k} t)$
В обоих случаях сигнал для несущей с нулевой частотой (DC) равен x (t) = I (t). Конечный выходной сигнал вычисляется как s (t) = сумма ( s k)

Формула для временного шага

Формула выбранного временного шага:

$\min (h, ((1 / 2 π f) \div 8))$

f - самая большая из перечисленных несущих частот.
h - временной шаг, указанный в Configuration блоке.

Алгоритмы

расширить все

Как использовать блок Outport

Измерение сигналов в разных узлах радиочастотной Цепи

Рассмотрим цепь РФ, составленную несколькими этапами. Вы хотите почувствовать и проверить поведение сигнала в разных промежуточных узлах.

Используйте входной порт степени и степени порт датчика на входе и выходе вашей цепи в качестве шлюзов между Simulink (ссылка 1Ohm) и областью RF.

Используйте порты выхода напряжением или током, соединенные с промежуточными узлами и ветвями, которые вы хотите проверить. Чтобы измерить степень сигнала напряжения, измените эталонное сопротивление анализатора спектра по умолчанию на 50Ohm.

Sense Complex Equivalent Baseband Signal для обработки цифрового сигнала

Выходной сигнал является комбинацией (цифровой связи) комплексных эквивалентных сигналов основной полосы (I, Q). Для каждой огибающей примите неявную центральную частоту для сигнала, который равен частоте несущей Fc.

Введите массив _Fc в параметре Carrier Frequencies, соответствующем центральной частоте огибающих, которые вы хотите чувствовать. Выходные сигналы являются массивом сложных (I, Q) огибающих.
Порт выхода типа датчика степени обеспечивает завершение (по умолчанию 50Ohm) в конце цепи.
Размер шага симуляции в блоке Configuration совпадает со шагом расчета сигнала Simulink, и он не связан с несущей частотой.

Чувствуйте реальный сигнал полосы пропускания

Выходной сигнал является комплексным сигналом основной полосы (I, Q) (цифровой связи), полученным от приемника прямого преобразования. Примите, что ни одна несущая не связана с выходом сигналом .

Используйте два блока Outport для I и Q компонентов сигнала. Установите параметр Carrier Frequencies каждого блока Outport равным 0. Используйте опцию реального полосы пропускания, чтобы почувствовать действительный сигнал, а не комплексный сигнал с квадратурного компонента, равной 0.
Порты выхода типа sensor степени обеспечивают завершение (по умолчанию 50Ohm) в конце цепи.
Для преобразования сигнала вниз используйте блок IQ Demodulator. Установите Local oscillator frequency равным _Fc равен центральной частоте входного сигнала (прямое преобразование).
Размер шага симуляции в блоке Configuration совпадает со шагом расчета сигнала Simulink, и он не связан с частотой локального генератора.

Преобразуйте сигнал вниз в IF и чувствуйте эквивалентный комплексный сигнал сгенерированного модулированного сигнала

Выходной сигнал является комплексным эквивалентным сигналом основной полосы (I, Q), преобразованным с понижением частоты в промежуточную частоту (IF). Примените методы цифровой обработки сигналов для обработки комплексной эквивалентной основной полосы сигнала.

Установите параметр Carrier frequencies блока Outport равным IF. Используйте опцию комплексной полосы частот.
Используйте блок Mixer для преобразования вниз. Установите несущую частоту LO на LO = RF-IF. Порт выхода будет вести себя как идеальный фильтр и выбирать только преобразованный с понижением частоты сигнал. Конверт в RF+LO = 2RF-IF частота моделируется, но не измеряется портом выхода.
Размер шага симуляции в блоке Configuration совпадает со шагом расчета входного сигнала Simulink, и он не связан с частотами IF, RF или LO.

Преобразуйте сигнал вниз в IF и чувствуйте реальный сигнал полосы пропускания

Выходной сигнал является сигналом (цифровой связи) (I, Q), преобразованным с понижением частоты в промежуточную частоту (IF). Примените методы обработки аналоговых сигналов к выходу сигналу.

Установите параметр Carrier frequencies блока Output равным IF. Используйте реальную опцию полосы пропускания.
Если промежуточная частота находится в пределах полосы симуляции, заданной в блоке Configuration, Используйте тот же размер шага в выходе без необходимости повторной дискретизации сигнала.
Если промежуточная частота не находится в пределах полосы симуляции, заданной в блок Configuration, вам нужно повторно отобразить сигнал (как описано в формуле реального полосы пропускания), чтобы правильно переопределить несущую.
Используйте блок Mixer. Установите несущую частоту LO на LO = RF-IF. Порт выхода будет вести себя как идеальный фильтр и выбирать только преобразованный с понижением частоты сигнал. Конверт в RF+LO = 2RF-IF частота моделируется, но не измеряется портом выхода.
Размер шага симуляции в блоке Configuration совпадает со шагом расчета входного сигнала Simulink. Все блоки в сети RF Blockset, подключенные к блоку Configuration, выполняются с одинаковым размером шага. Временной шаг выхода, когда выбрана опция реальной полосы пропускания, может отличаться от временного шага сигнала входа Simulink и временного шага, установленного в блок Configuration.

Документация

Outport

Описание

Параметры

`Sensor type` - Тип сигнала, измеряемый датчиком
`Ideal voltage` (по умолчанию) | `Ideal current` | `Power`