Смоделируйте микшер RF

В этом примере показано, как к:

Используйте блок Sinusoid, чтобы смоделировать конверт формы волны модулируемого амплитудой (AM).
Используйте блок Continuous Wave, чтобы смоделировать постоянный конверт идеального локального генератора (LO).
Используйте блок Mixer для downconvert форма волны AM к промежуточной частоте (IF).

Frequency conversion in an RF Mixer

Предыдущая фигура иллюстрирует преобразование частоты. Сигнал модулировал на несущей смеси _fRF с локальным генератором в _fLO. Операция downconverts _fRF к _fIF = _fRF – _fLO. Верхний продукт смешивания _fRF + _fLO не моделируется.

Создайте систему RF

В этом примере показано, как создать следующую модель RF Blockset™ от пустого полотна.

RF System model

Пропускать этот раздел и запускаться с завершенной модели, в MATLAB^® командная строка, введите:

addpath(fullfile(docroot,'toolbox','simrf','examples'))
ex_simrf_tut_mixer

Эта модель задает форму волны AM во входном порту микшера, LO в порте LO микшера и 50-Ω завершений при выходе микшера. Чтобы создать эту модель, откройте библиотеку RF Blockset путем ввода simrfV2libs в командном окне MATLAB.

RF Blockset library

Дважды кликните блок пометил Circuit Envelope, чтобы открыть библиотеку Circuit Envelope.

Circuit envelope library

От Elements Sources и подбиблиотеки Utilities, добавляют следующие блоки в вашу модель.

От библиотеки Elements добавьте блок Resistor.
От библиотеки Elements добавьте блок Mixer.
От библиотеки Elements добавьте блок Ground.
От библиотеки Sources добавьте блок Continuous Wave.
От библиотеки Sources добавьте блок Sinusoid.
От библиотеки Utilities добавьте блок Configuration.

Соедините блоки в той же настройке как ex_simrf_tut_mixer модель.

Переменные модели Define

Для моделей с блоками, которые совместно используют значения параметров, определение переменных использования значений параметров экономит время и усилие. Большинство моделей в Руководстве пользователя RF Blockset использует InitFcn к переменным модели define.

Simulink^® модели запускают код MATLAB, сохраненный в функции инициализации (InitFcn) каждый раз модель запускается. Код MATLAB запускается в базовом рабочем пространстве. Если функция инициализации хранит переменные в рабочем пространстве MATLAB, переменные перезаписываются каждый раз, когда модель выполняет функцию инициализации.

В редакторе Simulink нажмите Modeling. В панели инструментов, в SETUP> Model Settings, нажимают Model Properties.
Во вкладке Callbacks, в панели Model callbacks, выбирают InitFcn узел.

В панели Model initialization function введите следующий код MATLAB:

modulationAmplitude = 1;
modulationFrequency = 5e5;
LOAmplitude = 1;
LOFrequency = .95e9;
RFCarrier = 1e9;

Задайте параметры блоков для симуляции RF

В этом разделе:

Сконфигурируйте среду RF Blockset для многочастотного моделирования огибающей схемы путем определения параметра Simulation frequencies в диалоговом окне блока Configuration.
Задайте атрибуты форм волны
Сконфигурируйте глобальные настройки симуляции.

Используя диалоговые окна блока, чтобы задать параметры для симуляции:

В редакторе Simulink нажмите Simulation In the PREPARE, нажмите Model Settings in Configuration and Simulation.
Задайте следующие параметры:
- Установите Stop time на 1e-5. Можно также установить время остановки непосредственно на холсте Simulink.
- Установите Solver на ode23t (mod. stiff/Trapezoidal). Среда RF Blockset не использует ode23t решатель. Однако, поскольку колеблющиеся сигналы могут быть жесткими, решатель является хорошим выбором для окружения Simulink при использовании блоков RF Blockset.
Дважды кликните блок Sinusoid, чтобы открыть диалоговое окно Sinusoid Block Parameters. Задайте следующие параметры:
- Установите Sinusoidal amplitude in-phase на modulationAmplitude.
- Установите Sinusoidal modulation frequency на modulationFrequency.
- Установите Carrier frequencies на RFCarrier.
Дважды кликните блок Continuous Wave, чтобы открыть диалоговое окно блока. Задайте следующие параметры:
- Установите Constant in-phase value на LOAmplitude.
- Установите Carrier frequencies на LOFrequency.
Дважды кликните блок Configuration, чтобы открыть диалоговое окно блока. Установите Step size на 1e-7.

Тестовые формы волны конвертов схемы

При выходе микшера:

От библиотеки RF Blockset Utilities перетащите мышью блок Outport на свою модель. В диалоговом окне блока:
- Установите Output на In-phase and quadrature.
- Установите Carrier frequencies на RFCarrier - LOFrequency.
От библиотеки Simulink Commonly Used Blocks перетащите мышью блок Scope и блок Terminator на вашу модель.

Эта настройка использует блок RF Blockset Outport в качестве датчика напряжения в выходном порту микшера. Сигнал Simulink в выходном порту является конвертом несущей или несущих, заданных в блоке. Осциллограф, присоединенный к выходному порту, строит конверт. Параметр Output управляет, как сигналы представлены в выходных портах. Чтобы изменить внешний вид блока, следуйте за одним из рабочих процессов в разделе Specify Block Parameters for RF Simulation этого примера.

Наблюдайте сигнал конверта Downconverted в выходном порту

Нажмите Run, чтобы запустить модель.

Чтобы просмотреть результаты симуляции, дважды кликните осциллограф и нажмите кнопку Autoscale.

Downconverted envelope signal

Sinusoid задает 1-V амплитуду для модуляции на _fRF, который микшер downconverts к _fIF. Блок RF Blockset Outport зондирует промежуточную частоту и восстанавливает 1-V амплитуду модуляции. Это значение соглашается с заданным усилением преобразования 0 дБ в микшере.

Смотрите также

Mixer

Документация