射频预算分析仪

分析级联射频元件的增益、噪声图和IP3，并输出到射频Blockset

展开页内所有内容

描述

的射频预算分析仪应用程序分析了所提出的射频系统架构的增益、噪声数字和非线性。

使用本应用程序，您可以:

建立射频元素级联。
计算系统的每级和级联输出功率、增益、噪声值、信噪比和IP3(三阶截距)。
绘制跨带宽和不同阶段的rfbudget结果。
在史密斯图表和极坐标图上绘制射频系统的s参数。
逐级绘制射频系统s参数的幅值、相位和群延迟。
导出每阶段和级联值到MATLAB^®工作区。
将系统设计导出到RF Blockset™进行仿真。
将系统设计导出到射频块集测试平台作为被测设备子系统，并通过仿真验证结果。

可用的块

应用程序工具条包含创建射频系统的这些块:

放大器
调制器
的参数
通用的

可用的模板

app工具条包含了发送器和接收系统的模板:

接收机模板
发射机模板

打开RF预算分析仪App

MATLAB工具条:对应用程序选项卡,在信号处理与通信，点击app图标。
MATLAB命令提示符:回车rfBudgetAnalyzer。

例子

全部展开

RF预算分析仪设计画布

打开生活的脚本

RF预算分析仪显示画布由两部分组成:

阶段:每个元素的单个参数

GainA (dB):可用功率增益
NF (dB):噪声图
OIP3 (dBm):输出三阶截距

级联:每个元素的累积参数

输出端(GHz):输出频率
撅嘴(dBm):输出功率
捷安特(dB):传感器功率增益
NF (dB):噪声图
OIP3 (dBm):输出三阶截距
信噪比(dB):信噪比

射频发射系统分析

设计并分析了一种射频发射机射频预算分析仪应用程序。

打开应用程序。
```
rfBudgetAnalyzer
```
使用发射器模板创建一个基本的发射器。
在系统参数，指明射频发射机的要求:
- 输入频率- - - - - -815兆赫
- 可用的输入功率- - - - - -0dBm
- 信号带宽- - - - - -One hundred.兆赫
单击如果放大器在设计画布上。使用工具条按钮。
添加一个通用的块代替如果放大器使用工具条按钮。在元件参数指定:
- 的名字- - - - - -IFFilter
- 可用功率增益- - - - - --3.6dB
单击调制器块。在元件参数指定:
- 的名字- - - - - -混合机
- 可用功率增益- - - - - --6.5dB
- OIP3- - - - - -11.5dBm
- LO频率- - - - - -4.97GHz
- 转换器的类型- - - - - -向上
删除的参数块命名BandpassFilter。添加一个通用的块。在元件参数指定:
- 的名字- - - - - -RFFilter1
- 可用功率增益- - - - - --1.4dB
在功率放大器块元件参数指定:
- 的名字- - - - - -PowerAmplifier1
- 可用功率增益- - - - - -20.dB
- OIP3- - - - - -43dBm
添加另一个放大器块使用工具条按钮。在元件参数指定:
- 的名字- - - - - -PowerAmplifier2
- 可用功率增益- - - - - -20.dB
- OIP3- - - - - -43dBm
添加另一个通用的块。在元件参数指定:
- 的名字- - - - - -RFFilter2
- 可用功率增益- - - - - --1.4dB
保存系统。该应用程序将系统保存在一个MAT文件中。
绘制发射机的输出功率分析用按钮。

射频接收系统分析

设计并分析了一种射频接收机射频预算分析仪应用程序。

打开应用程序。
使用接收器模板创建一个基本接收器。
在系统参数，指明射频接收器的要求:
- 输入频率- - - - - -5.745兆赫
- 可用的输入功率- - - - - --65年dBm
- 信号带宽- - - - - -One hundred.兆赫
点击射频滤波器在设计区域。这个block是一个的参数块。文件中接受一个试金石文件.s2p格式。
- 的名字:BandpassFilter
- S2P文件:选择一个S2P通过单击浏览。
单击射频放大器块。在元件参数指定:
- 的名字- - - - - -LNA1
- 可用功率增益- - - - - -12dB
- OIP3- - - - - -20.dBm
添加另一个放大器块使用工具条按钮。在元件参数指定:
- 的名字- - - - - -LNA2
- 可用功率增益- - - - - -12dB
- OIP3- - - - - -20.dBm
添加一个通用的块。在元件参数，指定区块要求:
- 的名字- - - - - -IRFilter
- 可用功率增益- - - - - --4.05dB
单击解调块元件参数指定:
- 的名字- - - - - -混合机
- 可用功率增益- - - - - --6.5dB
- OIP3- - - - - -11.5dBm
- LO频率- - - - - -4.93GHz
- 转换器的类型- - - - - -下来
删除s参数块。添加一个通用的块在它的位置。在元件参数指定:
- 的名字- - - - - -CSFilter
- 可用功率增益- - - - - --9.55dB
单击如果放大器块。在元件参数指定:
- 的名字- - - - - -PowerAmp1
- 可用功率增益- - - - - -16dB
- OIP3- - - - - -26dBm
再增加两个放大器模块。对于每个块,元件参数指定:
- 的名字- - - - - -PowerAmp2|PowerAmp3分别。
- 可用功率增益- - - - - -16dB |20.dB
- OIP3- - - - - -26dBm |33dBm
保存系统。该应用程序将系统保存在一个MAT文件中。
方法绘制接收器的输出OIP3按钮。

绘制射频系统的相位延迟和群延迟

打开生活的脚本

制作一个增益为4分贝的放大器。

一个=放大器(“获得”4);

创建一个OIP3为13 dBm的调制器。

m =调制器(“OIP3”13);

使用创建nportpassive.s2p。

n = nport (“passive.s2p”);

创建一个增益为10分贝的射频元件。

r = rfelement (“获得”10);

计算输入频率为2.1 GHz，可用输入功率为-30 dB，带宽为10 MHz的一系列射频元件的rf预算。

b = rfbudget([a m r n]，2.1e9，-30,10e6)

与属性:b = rfbudget元素:[1 x4 rf.internal.rfbudget.Element] InputFrequency: 2.1 GHz AvailableInputPower: -30 dBm SignalBandwidth: 10 MHz解算器:Friis自动更新:真正的分析结果OutputFrequency: (GHz) [2.1 - 3.1 3.1 - 3.1] OutputPower: (dBm) [-20.6 -26 -26 -16] TransducerGain: (dB) [4 4 14 9.4] NF: (dB) [0 0 0 0.1392] IIP2: (dBm) [] OIP2: (dBm) [] IIP3: (dBm)[正9 9 9]OIP3: (dBm) (Inf 13 23 18.4)信噪比:(dB) (73.98 - 73.98 73.98 - 73.84)

在RF预算分析仪应用程序中显示分析结果。

显示(b)

群时延

要绘制组延迟，首先绘制射频系统的S11数据。

使用群时延选择在plot graph上绘制射频系统的组延迟。

相位延迟

使用相位延迟选择在曲线图上绘制射频系统的相位延迟。

参数

系统参数

`输入频率`——载波频率
2.1`GHz`(默认)|标量

射频系统的载频，表示为以下标量:赫兹,千赫,兆赫,或GHz。

请注意

RF预算分析仪接受0赫兹作为系统的输入频率。

`可用的输入功率`-可用输入功率
dBm中的-30(默认)|标量

射频系统的可用输入功率，在dBm中指定为标量。

`信号带宽`-输入信号的带宽
One hundred.`兆赫`(默认)|标量

输入信号的带宽，表示为标量，在:赫兹,千赫,兆赫,或GHz。

元件参数

`的名字`-元素名称
特征向量

添加到射频系统的元素的名称，指定为字符向量。

`标准文件`-试金石数据文件
`allpass.s2p`(默认)|字符向量

Touchstone数据文件，指定为字符向量，包含网络参数数据。只能使用.s2p标准文件。

`可用功率增益`-可用功率增益
0(默认)|标量

元素的可用功率增益，指定为标量。

`噪声图`-信噪比的降低
0(默认)dB中的|标量

由元素退化的信噪比，在dB中指定为标量。

`OIP3`-输出三阶截距
dBm中的inf(默认)|标量

输出元素的三阶截距，在dBm中指定为标量。

`输入阻抗`——输入阻抗
50(默认)|欧姆标量

元件的输入阻抗，以标量欧姆表示。

`输出阻抗`——输出阻抗
50(默认)|欧姆标量

元件的输出阻抗，以标量欧姆表示。

`LO频率`-调制器的本振频率
2.1`GHz`(默认)|标量

调制器元件的本振频率，指定为标量。频率单位如下:赫兹,千赫,兆赫,或GHz。选择时，此选项可用调制器工具条按钮。

请注意

RF预算分析仪不接受0hz作为输入频率进行下变频。

`转换器的类型`-转换型调制器
`向上`(默认)|`下来`

调制器元件的转换类型，指定为向上或下来。选择时，此选项可用调制器工具条按钮。

`过滤器类型`- Filter类型
`巴特沃斯`(默认)|`切比雪夫`|`逆切比雪夫`

筛选器类型，指定为巴特沃斯切比雪夫,或逆切比雪夫。选择时，此选项可用过滤器工具条按钮。

`响应类型`-滤波器响应类型
`低通滤波器`(默认)|`高通滤波`|`带通`|`Bandstop`

过滤器响应类型，指定为低通滤波器,高通滤波,带通,Bandstop。选择时，此选项可用过滤器工具条按钮。

`ImplementationType`-滤波器架构
`LC三通`(默认)|`LCπ`|`传递函数`

过滤器体系结构，指定为LC三通,LCπ,或传递函数。选择时，此选项可用过滤器工具条按钮。

依赖关系

为“逆切比雪夫”类型过滤器，只能使用的传递函数实现。

`FilterOrder`——过滤器订单
`3.`(默认)|实数有限非负整数

过滤器的顺序，指定为一个实数有限非负整数。在低通或高通滤波器中，顺序指定集总存储元素的数量。在带通或带阻滤波器中，集总存储单元的数量是顺序值的两倍。选择时，此选项可用过滤器工具条按钮。

`PassbandFrequency`——通带频率
标量|二元向量

通频带频率:

赫兹中用于低通和高通滤波器的标量。
一种用于带通或带阻滤波器的以赫兹表示的双元向量。

默认情况下，值为1 e9低通滤波器,2 e9用于高通滤波器，和(2 e9 3 e9)用于带通和带阻滤波器。选择时，此选项可用过滤器工具条按钮。

`StopbandFrequency`——阻带频率
标量|二元向量

阻带频率，指定为:

赫兹中用于低通和高通滤波器的标量。
一种用于带通或带阻滤波器的以赫兹表示的双元向量。

默认情况下，值为2 e9低通滤波器,1 e9高通滤波器,(1.5 e9 3.5 e9)用于带通滤波器，和(2.1 e9 2.9 e9)bandstop过滤器。选择时，此选项可用过滤器工具条按钮。

`PassbandAttenuation`——通带衰减
`10 * log10 (2)`(默认)|标量

通带衰减，用标量表示。对于带通滤波器，该值相等地应用于通带的两边。选择时，此选项可用过滤器工具条按钮。

`StopbandAttenuation`——阻带衰减
`40`(默认)|标量

阻带衰减，在dB中指定为标量。对于带阻滤波器，该值相等地应用于阻带的两边。选择时，此选项可用过滤器工具条按钮。

`UseFilterOrder`-用于过滤器设计的过滤器指令
复选框

筛选器设计使用筛选器顺序，通过复选框指定。选择时，此选项可用过滤器工具条按钮。

数据类型:逻辑

编程使用

全部展开

`rfBudgetAnalyzer`

rfBudgetAnalyzer打开RF预算分析器应用程序来分析RF系统的每级和总增益、噪声图和非线性(IP3)。

`rfBudgetAnalyzer (rfsystem)`

rfBudgetAnalyzer (rfsystem)打开一个使用RF预算分析仪app保存的RF系统。rfsystem是一个MAT文件。

参考文献

大卫·波扎。“微波放大器的设计。”微波工程。新泽西州霍博肯:约翰威利父子公司，第四版，2012年，第559页

另请参阅

主题

使用射频测试台

介绍了R2016a

射频工具箱文档

金宝app

用MATLAB设计的5G新无线电

下载电子书

射频预算分析仪

描述

更多的

可用的块

可用的模板

打开RF预算分析仪App

例子

RF预算分析仪设计画布

射频发射系统分析

射频接收系统分析

绘制射频系统的相位延迟和群延迟

相关的例子

参数

系统参数

输入频率——载波频率2.1GHz(默认)|标量

请注意

可用的输入功率-可用输入功率dBm中的-30(默认)|标量

信号带宽-输入信号的带宽One hundred.兆赫(默认)|标量

元件参数

的名字-元素名称特征向量

标准文件-试金石数据文件allpass.s2p(默认)|字符向量

可用功率增益-可用功率增益0(默认)|标量

噪声图-信噪比的降低0(默认)dB中的|标量

OIP3-输出三阶截距dBm中的inf(默认)|标量

输入阻抗——输入阻抗50(默认)|欧姆标量

输出阻抗——输出阻抗50(默认)|欧姆标量

LO频率-调制器的本振频率2.1GHz(默认)|标量

请注意

转换器的类型-转换型调制器向上(默认)|下来

过滤器类型- Filter类型巴特沃斯(默认)|切比雪夫|逆切比雪夫

响应类型-滤波器响应类型低通滤波器(默认)|高通滤波|带通|Bandstop

ImplementationType-滤波器架构LC三通(默认)|LCπ|传递函数