В этом примере показано, как написать вашу собственную модель RF Blockset Circuit Envelope в языке Simscape® для комплексной основополосной симуляции. Сгенерированный модулированный сигнал комплекса Конверта Схемы RF находится на несущей с заданной частотой. Этот сгенерированный модулированный сигнал будет модулировать с другими сигналами, когда система будет нелинейна. Нелинейность в качестве примера реализована с блоком Simscape Component и включает ssc-файл Simscape, чтобы определить нелинейный многочлен напряжения.
Система состоит из:
Сигнал входного напряжения, линейно увеличиваясь вовремя и сгенерированный с блоком Simulink Ramp.
Inport блок RF Blockset, чтобы задать Carrier frequencies (Input_Freq) сигнала входного напряжения. Эта настройка позволяет наблюдение за системой нелинейное поведение для различных входных настроек.
Пользовательский нелинейный усилитель напряжения (полиномиальное напряжение управляло источником напряжения), смоделированный с блоком Simscape Component. Уравнения устройства написаны в полосе пропускания (время) область и принимают мгновенное напряжение V (t) и текущий я (t) значения. Эти уравнения интерпретированы решателем конверта RF Blockset и в полосе пропускания и в основополосных областях (нулевые и ненулевые несущие частоты).
Блок Outport, чтобы задать выход Carrier frequencies (Output_Freqs). Выходные несущие частоты являются гармониками высшего порядка (целочисленные множители) частоты Inport, следующей из нелинейности усилителя.
Осциллограф, чтобы отобразить величины выходных напряжений на частотах Output_Freqs, как задано в блоке Outport.
Нагрузочные резисторы и наземные узлы должны были заставить схему электрически звучать. Конструкцией значения резистора не влияют на выходное напряжение.
Блок Configuration, чтобы управлять системными несущими частотами, требуемыми для точной симуляции и других свойств симуляции.
model = 'simrfV2_custom_polynomial';
open_system(model);
Дважды кликните блок "Custom Nonlinearity" или введите open_system([model '/Custom Nonlinearity']) в командном окне, чтобы открыть маску блока Custom Nonlinearity.
Файл simrfV2_custom_vcvs.ssc описывает отдельное устройство. Просмотрите исходный код путем щелкания по ссылке "Исходного кода" маски блока или ввода edit simrfV2_custom_vcvs в командной строке.
Скопируйте файл simrfV2_custom_vcvs.ssc к директории, где у вас есть разрешение записи переименовать и изменить файл. Нажмите кнопку "Choose source" маски блока, чтобы заменить текущую реализацию устройства на ваш. Используйте маску Help кнопка для получения дополнительной информации.
Вышеупомянутый метод использует блок Simscape Component из библиотеки Simscape Utilities, чтобы избежать процесса сборки библиотеки. Дополнительную информацию см. в документации Собственных компонентов.
В данном примере частоты ввода и вывода по умолчанию установлены в 0 и результатом является симуляция полосы пропускания. Величина входного напряжения линейно увеличивается вовремя, Вин (t) = t, и пользовательское отношение нелинейности, которое Vout (Вин) показывают в осциллографе.
Модель симулирована после ввода следующего в командное окно
sim(model);
Наблюдайте ответ, произведенный кубическим полиномом, заданным в модели 'Custom Nonlinearity'. Влажное выходное напряжение происходит во время 0.7 секунды и соответствуют входному напряжению 0.7 V.
Установите входную несущую частоту на 1 GHz и выходные частоты к первым пяти гармоникам входа. Поскольку ненулевая несущая ввела частоту, RF Blockset интерпретирует вход как комплексный сгенерированный модулированный сигнал. Этому комплексному сгенерированному модулированному сигналу только задали синфазную часть.
Введите следующее в Командной строке:
Input_Freq = 1e9; Output_Freqs = (1:5)*Input_Freq; sim(model);
Начиная с коэффициентов c0 и c2 являются нулем, выход имеет только нечетные гармоники (1 GHz, 3 GHz и 5 GHz) пока выходное напряжение не достигает насыщения. Другие гармоники введены для больших значений входного напряжения из-за эффектов насыщения.
Отношение между выходными кривыми, полиномиальными коэффициентами и IP2/IP3/P1db коэффициентами хорошо изучено в литературе [1,2].
Модель RF Blockset может быть записана как временной интервал электрическая модель на языке Simscape. Уравнение модели может включать много типов характеристик, таких как производные и история (не показанный в этом примере). Как с любым другим языком описания модели, средство моделирования ответственно за валидность модели:
Уравнения сопоставимы.
Уравнения не могут быть вырожденными, нестабильными, или прерывистыми. Избегайте отрицательных сопротивлений, большой нелинейности и резких переходов.
Модель не производит ошибки сходимости во время симуляции.
Kundert, Кен. "Точное и быстрое измерение IP2 и IP3". Разработчики ведут сообщество, версию 1b, 22 мая 2002.
Чен, Джесси. "Моделируя системы RF". Сообщество Руководства Разработчиков, Версия 1, 6 марта 2005.
bdclose(model)
Configuration | Inport | Outport