基于模型的设计

基于模型的设计使用一个系统级模型开发过程的中心。在分区系统级模型中各种设计团队之前,最初的系统模型,开发的系统工程师,验证要求和标准。确认无误可执行的规范,设计和实施顺利进行。随着设计的发展,可以用半包括联合仿真和测试验证。

图2:基于模型的设计——一个系统级模型开发过程的中心

而不是讨论的所有元素在开发流,这个例子主要关注基于模型设计艾滋病如何你的工程团队。这个想法是为了使系统工程师最初创建一个可执行的规范形式的Simulink仿真模型,可以分发给设计团队。金宝app如射频的团队,一个团队将设计一个子系统,提取验证模型并将其导入射频工具箱。RF团队然后返回解决系统工程师,他要重新计算系统的总体性能与射频子系统的障碍。设计团队可以来回,找到一个最优解作为迭代设计。也许射频部分可以使用更有效率或更少的昂贵的设备是否改变了信号处理算法。或者,也许一个小增加定点字可以释放一些预算实现的损失,并使成本更低射频组件使用。跨域优化的机会增强的基于模型的设计方法。

基线模型:通信工具箱™没有射频建模

打开(“rfb_receiver_0.slx”)

rfb_receiver_0模型。基金或许显示了这种通信系统工具箱模型启发的创建射频Blockset等效基带图书馆。注意,这是一个简单的模型进行说明。通信工具箱包括WCDMA的更复杂的模型,802.11,DVB-S2,等等。然而,提出的概念可以应用到更复杂的模型。

简单的无线通信系统由一个消息来源,QAM调制器,根提出了余弦滤波器和一个AWGN信道。模型是一个可执行的规范,用于验证规范要求和验收标准,“1 e - 3的方方面面,Eb /不必须不大于1 db以上16 qam的理论束缚。”

验证规范,可以使用以前保存BERTool会话文件rfb_receiver_0.ber。找到这个文件,在MATLAB中键入下面的命令提示符

哪一个rfb_receiver_0.ber

使用MATLAB命令打开BERToolbertool。从文件= = >公开会议…对话框中,浏览到保存的会话rfb_receiver_0.ber。现在按一下蒙特卡罗选项卡,然后单击Run按钮。下面的图的生成:

图3:误码率与Eb /不阴谋没有射频损伤

Eb /不对于一个给定的误码率值略高于实现的理论束缚,因为损失。(在目前的情况下,主要的损失是由于有限长度的根提出了余弦滤波器。)但降解是在验收标准。

将射频规范添加到基线模型

打开(“rfb_receiver_1.slx”)

让我们精心设计的基准模型,看看它如何改变与额外的优化使用射频Blockset组件。第一步是将AWGN块替换为一块路径损耗(在前面的图在青色);这将降低信号电平接近结束的范围值。路径损耗(dB)要求将单位功率(1 w)到一个给定的Eb /不(dB)接收机输入:

path_loss = 10 * log10 (k * T_ref * B * M) + EbNo + NF

在哪里k玻尔兹曼常数(~ 1.38 e-23 J / K),T_refIEEE®标准噪声参考温度(290 k),B是噪声带宽(~ 50 MHz在这种情况下),然后呢NF在dB接收机噪声图。

接下来,cyan-colored射频接收机子系统和AGC块。自动增益控制块是用现实的结果信号解调所需的水平。

射频接收机子系统

打开(“rfb_receiver_1.slx”)open_system (“rfb_receiver_1 /射频接收机”)

现在检查射频接收机子系统,它是一个级联模型的超级外差式接收机。从射频接收机使用块Blockset等效基带图书馆。仿真软件金宝app信号通过网关进入射频域块输入端口。注意连接器后,网关是不同的。标准模型的箭已经取代射频连金宝app接线路。这是提醒我们,射频信号是双向的。接收机是一连串的每个组件表示为2个网络:一个过滤器,一个放大器,混频器,如果地带。输出端口,在这种情况下,不仅网关回到仿真软件,也代表了一个理想的正交转换机。金宝app这是一个框架或结构的接收机设计还没有。射频工程师创建一个可执行的规范。 Each stage of the RF subsystem includes a budget for the overall gain, noise and nonlinearities, as shown in the following figure.

图4:放大器组件规格参数

作为预算的一个例子,考虑前端过滤在上面的图。指定的参数在一个频率点使用gainVec数组的第一个元素进入基本工作空间使用PostLoadFcn*在回调模型属性面板选项卡。数组的每个元素指的是一个舞台,所以该指数1指的是第一阶段。值OIP3,非线性数据选项卡,对于噪声图,在噪声数据选项卡上,也同样指定。

图5:规范的复杂Baseband-Equivalent仿真参数

现在打开输入端口。这个端口包含参数,适用于整个射频子系统。窄带建模方法用于捕获带内效应影响下游信号处理模块。在指定的频率范围中心频率参数,样品时间参数(也就是1 /带宽),有限脉冲响应滤波器长度参数(脉冲响应滤波器的长度在建模中使用射频组件)。长的长度时域滤波器将在指定给更好的频域分辨率带宽。模型不匹配输入的第一个组件,电源阻抗也在这里指定。注意到“添加噪声”复选框。包含噪声的模拟,您必须选择“添加噪声”复选框。

图6:与射频噪声建模Blockset等效基带图书馆

AWGN块模型整体噪声的信噪比。相比之下,在射频Blockset等效基带库模型噪声通过添加的噪声贡献单独每一块。对于每个块,噪声建模使用一个适当的配方由噪声参数的设置提供了这一块。一旦计算每个块的噪声,整个系统噪声模型。整个模型包括级联中每一块的位置(即。,包括获得的后续阶段)。

图7:误码率与Eb /不阴谋与射频损伤

块误码率与Eb /不比较理论,基线和基线与射频损伤模型在图7中。这是一个简单的基于模型的设计方法提供的便利。此时,在这个过程中,一个可执行的规范。该规范将由团队来设计他们的子系统。射频子系统的,抽象的射频模块将取而代之的是离散的组件。随着实现每个射频块,其影响可以评估系统的设计标准。

bdclose (“rfb_receiver_0”);bdclose (“rfb_receiver_1”);

另请参阅

的参数放大器

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