Существует два способа задать параметры блоков значения:
Использование графический интерфейс пользователя - Введите информацию в диалоговые окна блока, которые открываются при двойном клике по блоку в Simulink® окно.
Использование команд - Использование Simulink set_param и get_param команды для установки и получения значений параметров блоков, соответственно. Для получения дополнительной информации об этих командах см. set_param и get_param страницы с описанием.
Библиотека также позволяет импортировать файлы данных следующих типов:
Стандартные для отрасли форматы файлов - S2P, Y2P, Z2P и H2P форматы Touchstone определяют параметры сети и информацию о шуме для измеренных и моделируемых данных.
Для получения дополнительной информации о файлах Touchstone смотрите https://ibis.org/connector/touchstone_spec11.pdf.
Agilent® P2D формат файла - задает параметры сети с большим сигналом усилителя и смесителя, зависящие от мощности, данные о шуме и таблицы интермодуляции для нескольких условий работы, таких как значения температуры и смещения.
Формат P2D файла позволяет вам импортировать модели верификации усилителей и микшеров уровня системы.
Формат файла S2D Agilent - задает параметры сети усилителя и смесителя со сжатием усиления, параметрами S21, зависящими от мощности, данными о шуме и таблицами интермодуляции для нескольких условий работы.
Формат S2D файла позволяет вам импортировать модели верификации усилителей и микшеров уровня системы.
MathWorks™ формат файла усилителя (AMP) - задает параметры сети усилителя, данные о степени, данные о шуме и точку точки пересечения третьего порядка
Для получения дополнительной информации о .amp файлы, см. «Разделы данных файла AMP».
MATLAB® схемы - объекты RF Toolbox™ схемы в рабочем пространстве MATLAB определяют параметры сети, данные о шуме и информацию о точках точки пересечения третьего порядка схем с различными топологиями.
Для получения дополнительной информации об объектах RF-цепей см. раздел «Объекты RF-цепей».
Библиотека позволяет вам импортировать файлы данных отраслевого стандарта, файлы P2D и S2D Agilent и файлы AMP MathWorks в определенные блоки, чтобы симулировать поведение измеренных компонентов в среде моделирования Simulink.
Этот раздел содержит следующие темы:
Три блока в физической библиотеке принимают данные из файла. В следующей таблице перечислены блоки и любой соответствующий формат данных, который каждый из них поддерживает.
| Блок | Описание | Поддерживаемые форматы (Форматы ) |
|---|---|---|
| Общий усилитель | Типовой усилитель | Touchstone, AMP, P2D, S2D |
| Общий смеситель | Типовой смеситель | Touchstone, AMP, P2D, S2D |
| Общая пассивная сеть | Типовой пассивный компонент | Пробный камень |
Чтобы импортировать файл данных:
Выберите блок, который лучше всего представляет ваш компонент, из списка блоков, которые принимают данные файла, показанные в Блоках, используемых для импорта данных.
Откройте библиотеку Physical и перейдите к вложенному диску, содержащему блок.
Щелкните и перетащите блок в модель Simulink.
В диалоговом окне блока введите имя файла данных для параметра Data file. Имя файла должно включать расширение. Если файл отсутствует в пути MATLAB, укажите полный путь к файлу или используйте кнопку Browse, чтобы найти файл.
Примечание
Параметр Data file активируется только, когда параметр Data source установлен в Data file. Это настройка по умолчанию, и это означает, что данные блока поступают из файла.
В следующем разделе показан пример этой процедуры.
В этом примере вы моделируете частотную характеристику пассивного компонента, используя данные из файла Touchstone, defaultbandpass.s2p.
Модель из одного из примеров RF Blockset™ Equivalent Baseband используется для выполнения следующих задач:
В этой части примера выполняется просмотр defaultbandpass.s2p файл и импорт данных в модель RF с помощью блока General Passive Network.
Введите следующее в подсказку MATLAB, чтобы открыть defaultbandpass.s2p файл:
edit defaultbandpass.s2p
Следующий рисунок показывает фрагмент .s2p файл.
Линия опций
# GHz S RI R 50
задает следующую информацию о содержимом файла данных:
GHz - модули.
S - Параметры сети являются S-параметрами.
RI - Параметры сети заданы как действительная и мнимая части.
R 50 - Входное сопротивление 50 Ом.
Для получения дополнительной информации о спецификации Touchstone, включая линию опций, смотрите https://ibis.org/connector/touchstone_spec11.pdf.
В подсказке MATLAB введите
sparam_filter
Эта команда открывает пример RF Blockset Equivalent Baseband под названием «Touchstone Data File for 2-Port Bandpass Filter», как показано на следующем рисунке.
Дважды кликните блок General Passive Network, чтобы отобразить его параметры.
Параметр Data source установлен в Data file, поэтому параметр Data file задает файл данных для импорта. Параметр Data file установлен в defaultbandpass.s2p. Блок использует эти данные с другими параметрами блоков во время симуляции.
Примечание
Когда импортированный файл содержит данные, которые измеряются на частотах, отличных от частот моделирования, используйте параметр Interpolation method, чтобы задать, как блок определяет значения данных на частотах моделирования. Для получения дополнительной информации смотрите Определить частоты моделирования и Сопоставить параметры сети с частотами моделирования.
В этой части примера вы строите график сетевых параметров блока General Passive Network, чтобы проверить данные, импортированные вами в Import Data в блок General Passive Network.
Откройте Общее пассивное сетевое диалоговое окно блока и выберите вкладку Visualization.
Установите параметр Source of frequency data равным User-specified.
Установите параметр Frequency data (Hz) равным [0.5e9:0.1e6:1.5e9].
Нажмите Plot.
Эти действия создают график величины и фазы S21 как функции частоты.
S21 от частоты для импортированных данных
Вы можете подключить физические библиотечные блоки только в каскаде. Однако библиотека работает с программным обеспечением RF Toolbox, чтобы позволить вам включать дополнительные топологии схем в модель RF. Чтобы смоделировать топологии схем, которые содержат другие типы соединений, необходимо задать схему в рабочем пространстве MATLAB и импортировать ее в модель RF.
Чтобы импортировать схему из рабочего пространства MATLAB:
Определите объект схемы в рабочем пространстве MATLAB с помощью функций RF Toolbox.
Для получения дополнительной информации об объектах RF-цепей см. документацию RF Toolbox для объектов RF-цепей.
Добавьте блок General Circuit Element к своей модели RF из сублибрария Black Box Elements библиотеки Physical. Дополнительные сведения о том, как открыть эту библиотеку, см. в разделе «Эквивалентная библиотека Baseband».
Введите имя объекта цепи в параметре RFCKT object в Элемент General Circuit диалогового окна блока.
Эта процедура проиллюстрирована примером в следующем разделе.
В этом примере вы моделируете частотную характеристику фильтра, который вы моделируете, используя объекты схемы из рабочего пространства MATLAB.
Фильтр в этом примере является полосно-заграждающим фильтром 50 Ом, показанным на следующем рисунке.
Схема полосно-заграждающего фильтра
Вы представляете фильтр с помощью четырех объектов схемы, которые соответствуют четырем частям фильтра, ckt1, ckt2, ckt3, и ckt4 в схеме. Вы используете входной сигнал со случайными, комплексными входными значениями, которые имеют Гауссово распределение, чтобы стимулировать фильтр. Блок scope отображает выходной сигнал.
Этот пример иллюстрирует, как выполнить следующие задачи:
В этой части примера вы задаете переменный MATLAB, чтобы представлять физические свойства фильтра, показанного на предыдущем рисунке, Bandstop Filter Diграмма, и используете функции из программного обеспечения RF Toolbox, чтобы создать объекты RF-схем, которые моделируют компоненты фильтра.
Введите следующее в подсказке MATLAB, чтобы задать значения емкости и индуктивности фильтра в рабочем пространстве MATLAB:
C1 = 1.734e-12; C2 = 4.394e-12; C3 = 7.079e-12; C4 = 7.532e-12; C5 = 1.734e-12; C6 = 4.394e-12; L1 = 25.70e-9; L2 = 3.760e-9; L3 = 17.97e-9; L4 = 3.775e-9; L5 = 17.63e-9; L6 = 25.70e-9;
Введите следующее в подсказке MATLAB, чтобы создать объекты RF-цепи, которые моделируют маркированные компоненты ckt1, ckt2, ckt3, и ckt4 в принципиальной схеме:
ckt1 = ... rfckt.series('Ckts',{rfckt.shuntrlc('C',C1),... rfckt.shuntrlc('L',L1,'C',C2)}); ckt2 = ... rfckt.parallel('Ckts',{rfckt.seriesrlc('L',L2),... rfckt.seriesrlc('L',L3,'C',C3)}); ckt3 = ... rfckt.parallel('Ckts',{rfckt.seriesrlc('L',L4),... rfckt.seriesrlc('L',L5,'C',C4)}); ckt4 = ... rfckt.series('Ckts',{rfckt.shuntrlc('C',C5),... rfckt.shuntrlc('L',L6,'C',C6)});
Для получения дополнительной информации об объектах RF Toolbox, используемых в этом примере, смотрите rfckt.series, rfckt.parallel, rfckt.seriesrlc, и rfckt.shuntrlc Страницы с описанием объекта в документации RF Toolbox.
В этом фрагменте примера вы создаете модель Simulink. Для получения дополнительной информации о добавлении и соединении компонентов смотрите Модель RF Компоненты.
Создайте новую модель.
Добавьте в модель блоки, показанные в следующей таблице. Столбец Library таблицы задает иерархический путь к каждому блоку.
Блок | Библиотека | Количество |
|---|---|---|
| Random Source | DSP System Toolbox> Sources | 1 |
| Input Port | RF Blockset> Equivalent Baseband> Input/Output Ports | 1 |
| General Circuit Element | RF Blockset> Equivalent Baseband> Black Box Elements | 4 |
| Output Port | RF Blockset> Equivalent Baseband> Input/Output Ports | 1 |
| Spectrum Analyzer | DSP System Toolbox> Sinks | 1 |
Соедините блоки как показано на следующем рисунке.
Измените имена блоков General Circuit Element так, чтобы они совпадали с именами на рисунке, дважды кликнув текст под блоком и введя новое имя.
В этом фрагменте примера вы задаете параметры блоков. Чтобы открыть диалоговое окно параметра для каждого блока, дважды кликните блок.
В диалоговом окне Random Source block:
Установите параметр Source type равным Gaussian.
Установите параметр Sample time равным 1/100e6.
Установите параметр Samples per frame равным 256.
Установите параметр Complexity равным Complex.
Выбор этих настроек создает входной сигнал со случайными, комплексными входными значениями, которые имеют Гауссово распределение.
В Input port диалогового окна блока:
Установите параметр Treat input Simulink signal as равным Incident power wave.
Установите параметр Finite impulse response filter length равным 256.
Установите параметр Center frequency (Hz) равным 400e6.
Установите параметр Sample time равным 1/100e6.
Снимите флажок Add noise.
Выбор этих настроек определяет физические характеристики и полосу пропускания моделирования фильтра.
Установите параметры блоков General Circuit Element следующим образом:
В Element1 диалогового окна блока общей цепи установите параметр RFCKT object равным ckt1.
В Element2 диалогового окна блока общей цепи установите параметр RFCKT object равным ckt2.
В Element3 диалогового окна блока общей цепи установите параметр RFCKT object равным ckt3.
В Element4 диалогового окна блока общей цепи установите параметр RFCKT object равным ckt4.
Выбор этих настроек импортирует объекты схемы, которые моделируют компоненты фильтра в модель.
В Выход Port диалогового окна блока установите параметр Load impedance равным 50.
Установите параметры блоков Spectrum Analyzer следующим образом:
На вкладке View, под Spectrum Settings , установите Averages под Trace options на 100.
Этот параметр устанавливает количество спектров, которое область возможностей усредняет для получения отображаемого сигнала. Вы используете значение 100, потому что входной сигнал является случайным, и вы хотите отобразить среднюю характеристику фильтра для большого количества входных значений.
На вкладке View, под Spectrum Settings , установите Units под Trace options на dBm/Hertz.
На вкладке View, под Configuration Properties, установите параметр Minimum Y-limit равным -75 и параметр Maximum Y-limit для -45.
Эти значения устанавливают область значений x - и y - значений на отображении таким образом, чтобы весь сигнал был виден при запуске симуляции.
Установите параметр Y-axis label равным dBm/Hertz.
В этой части примера вы запускаете симуляцию и исследуете частотную характеристику фильтра.
Нажмите Run в окне модели, чтобы начать симуляцию.
Окно Spectrum Scope появляется автоматически и отображает следующий график, который показывает частотную характеристику фильтра.
Частотная характеристика полосно-заграждающего фильтра
Блок Spectrum Scope отображает частотную характеристику на сдвинутых (эквивалентных основной полосе частот) частотах, а не на выбранных частотах полосы пропускания. Можно перезапустить ось x окна Spectrum Scope, чтобы отобразить сигнал полосы пропускания путем ввода Center frequency значения параметров 400e6 (из блока Input port) для параметра Frequency display offset (Hz) на вкладке Axis Properties блока Spectrum Scope. Для получения дополнительной информации о моделировании комплексной основной полосы, см., Создают Комплексную Эквивалентную Модель основной Полосы.
Geffe, P.R., «Новые проекты для эллиптических полосно-заграждающих фильтров», RF Design, февраль 1999 года.
Configuration | Input Port | Output Port
