此示例显示如何使用RF预算分析器应用程序构建超差异OvityNe接收器，并分析RED，噪声系数和IP3的接收器的RF预算。接收器是两个IEEE会议论文中描述的发射器 - 接收器系统的一部分，[1]和[2]。

此示例需要以下产品：下载188bet金宝搏

• SIMRF™

• DSP系统工具箱™

介绍

射频系统设计师在设计过程中首先要有一个预算规范，说明整个系统必须满足多少增益、噪声系数(NF)和非线性系数(IP3)。为了确保以简单的射频元件级联为模型的架构的可行性，设计师计算每级和级联的增益、噪声系数和IP3(第三截点)值。

使用RF预算分析仪应用程序，您可以：

• 建立RF元素的级联。

• 计算系统的每级和级联输出功率、增益、噪声系数、信噪比和IP3。

• 将每个阶段和级联的值导出到MATLAB™工作区。

• 将系统设计导出到simmrf进行仿真。

• 将系统设计导出到simmrf测试台作为DUT(待测设备)子系统，并使用应用程序验证得到的结果。

系统架构

使用该应用程序设计的接收器系统架构是：

接收机带宽在5.825 GHz到5.845 GHz之间。

使用RF预算分析仪构建

1.要打开应用程序，在MATLAB提示符下输入以下命令:

rfBudgetAnalyzer

2.在系统参数对话框，输入5.8 GHz for输入频率， -80分贝可用的输入功率和20 MHz为信号带宽．

3.添加一个S参数块来建模射频带通滤波器。在元素参数对话框中，将块名称更改为射频滤波器．要添加Thegstone（.s2p）文件，请单击浏览按钮并选择RFfilter.s2p．应用程序自动从文件中填充过滤器的增益和噪声值。在显示区域中，顶部的表显示每个阶段的值，底部的表显示级联的值。

4.在系统架构中，RF滤波器的插入损耗为1 dB。来自.s2p文件的值为理想的过滤器，参数不会模拟此损失。用一个通用的块来模拟滤波器的插入损耗。点击一下通用的块，以添加块。在元素参数对话框中，将块名称更改为损失．输入-1 dB for可用功率增益12db噪音．

5.要对LNA(低噪声放大器)建模，使用放大器块。点击一下放大器块，以添加块。将块名称更改为采用多次．输入15db可用功率增益， 1.5 dB噪音和26 dBm forOIP3．

6.要建模增益块，请使用放大器块。将块名称更改为获得．输入10.5 dB for可用功率增益，3.5 dB for噪音，为23 dBmOIP3．

7.接收器将RF频率降低到IF频率为400 MHz。要模拟混频器块，请使用解调器块。在工具栏中，使用调制器下拉列表添加一个解调器．

8.在元素参数的解调器块，指定LO（本地振荡器）频率为5.4 GHz。输入-7 dB for可用功率增益，7 dB for噪音， 15 dBmOIP3．

9.使用s参数块添加IF过滤器。将块名称更改为如果过滤．使用IFfilter.s2p用于填充过滤器的增益和噪声系数的文件。此滤波器的S参数不理想并自动将大约-1db的损耗插入系统中。

当App Window中的元素数超过五个时，您会在窗口右侧看到级联值而不使用滚动条。

10.添加A.放大器块一个可用功率增益40分贝及噪音2.5 dB。将块名称更改为如果音箱．

11.正如在参考文献中看到的，接收机使用AGC(自动增益控制)块，其中增益随可用输入功率水平而变化。当输入功率为- 80db时，AGC增益最大为17.5 dB。使用放大器块建模AGC。将块的名称更改为自动增益控制．输入17.5 dB for可用功率增益， 4.3 dB噪音， 36 dBmOIP3．

12.超外差接收系统体系结构的第一个组成部分是天线和TR开关．要与IEEE纸张[1]匹配RF预算结果，请将这两个块添加到系统中。要添加天线和TR切换，请滚动到画布的左侧，然后单击RF滤波器。红色插入管线移动到系统的前部。

13.使用通用的块模型天线。将块名称更改为天线．输入14 dB可用功率增益．

14.系统使用TR切换在发射器和接收器之间切换。交换机增加了1.3 dB的损失。使用通用的块模型后天线的TR开关。将块的名称更改为TR切换．输入-1.3 dB as可用功率增益， 12db噪音和37 dBm forOIP3．

15.应用程序显示级联的值，如:接收机的输出频率，输出功率，增益，噪声系数，OIP3，和信噪比(信噪比)。

16.将模型保存为超级odertodynereceiver．RF预算分析仪应用程序以mat文件格式保存模型。

绘制级联传感器增益和级联噪声系数

1.使用出口按钮导出接收器的详细信息到MATLAB工作空间。

2.在MATLABcommand line, you will see导出RF预算到工作区变量*“rfb”．

3.点击变量，rfb在MATLAB中列出接收器的每阶段和级联值。

4.使用MATLAB函数，绘图绘制接收器的级联传感器增益

g = rfb。CascadeTransducerGain情节(g,'--gs'，“MarkerEdgeColor”，'B')标题(级联传感器获得的）xlabel（阶段的数量）ylabel（'获得'）

5.绘制接收机的级联噪声图。

nf = rfb.cascadenf plot（nf，'--bs'，“MarkerEdgeColor”，'B')标题(“级联噪声图”）xlabel（阶段的数量）ylabel（“噪声图”）

使用SIMRF仿真验证输出功率和换能器增益

1.使用出口按钮将接收器导出到SIMRF。

2.运行SIMRF模型以计算输出功率(dBm)和换能器增益（DB）接收器。请注意，结果匹配撅嘴(dBm)和Gaint（DB）使用射频预算分析仪应用程序获得的接收器的值。

3.双击demoator子系统块。这个子系统由一个图像抑制滤波器和一个LO(本振)组成，用于适当的噪声计算和频率上或下转换。

4.模拟的停止时间为零。要模拟时变的结果，您需要更改停止时间。

导出到simmrf Testbench

1.使用出口下拉按钮以将接收器导出到simmrf测试台。

2.SimRF测试台由两个子系统组成，RF测量单位和测试设备．

3.的测试设备分系统块包含从射频预算分析仪应用程序导出的超外差接收机。双击DUT分系统块查看内部。

4.双击RF测量单位子系统块查看系统参数。默认情况下，SimRF测试台验证增益。

使用simmrf测试台验证增益、噪声和IP3

您可以使用SimRF测试台验证增益、噪声系数和IP3测量值。

1.默认情况下，模型验证被测设备的增益测量。运行模型来检查增益值。模拟的增益值与应用程序中的级联传感器增益值匹配。scope显示在400 MHz下的输出功率约为6 dB，与RF Budget Analyzer应用程序中的输出功率值匹配。

2.simmrf测试台计算斑点噪声值。计算假设在给定的带宽内有一个与频率无关的系统。为了模拟一个与频率无关的系统并计算出正确的噪声值，需要将20 MHz的宽带宽减少到窄带宽。

3.首先，停止所有模拟。双击RF测量单位块。这将打开射频测量单元参数。在测量数量参数下拉列表，将参数更改为NF.(噪声图)。在参数标签，更改基带带宽(赫兹)到2000 Hz。点击应用．要了解更多有关如何操纵噪声数字验证的信息，请单击指令标签。

4.再次运行模型检查噪声值。测试台噪声值与射频预算分析仪应用程序中的级联噪声值相匹配。

5. IP3测量依赖于通常幅度较小的互调音调的创建和测量，并且可以在DUT的噪声地板下方。为了准确的IP3测量，清除模拟噪音复选框。

6.要验证OIP3(输出三阶拦截)，请停止所有模拟。打开RF测量单位对话框中修改测量数量参数到OIP3．清除模拟噪声(刺激和DUT内部)复选框。要了解有关如何操作OIP3验证的更多信息，请单击指令标签。点击应用．

7.运行模型。TestBench OIP3值与应用程序的级联OIP3值匹配。

8.要验证IIP3(输入三阶拦截)，请停止所有模拟。开放RF测量单位对话框中修改测量数量参数的块参数到IIP3。要了解有关如何操作IIP3验证的更多信息，请单击指令标签。点击应用．再次运行模型，检查IIP3值。

参考文献

[1]周宏宝，罗斌。”《5.8GHz ETC阅读器射频接收机的设计与预算分析》，《通信技术》，2010第12届IEEE国际会议，南京，2010年11月。

[2]罗斌，李鹏。《基于中国ETC-DSRC国家规范的5.8GHz RFID读写器射频收发器预算分析》，发表于《无线通信、网络与移动计算》，wiom '09。第五届国际会议，中国北京，2009年9月。