混合机

射频系统中的模型混频器

展开所有页面

图书馆：
射频模块集/电路包络/元件

描述

这混合机块进行信号频率平移和非线性放大。

对于给定的RF输入信号，V._RF.=一种_RF.Cos（ω._RF.T）和一个输入信号V._罗=一种C_罗Cos（ω._罗T），混音器将信号乘以输入端口的信号：

$\begin{matrix} {V.}_{在} {V.}_{罗} = {一种}_{在} 因为（ {ω.}_{在} T. ） {一种}_{罗} 因为（ {ω.}_{罗} T. ） \\ = \frac{{一种}_{在} {一种}_{罗}}{2} 因为 [（ {ω.}_{在} + {ω.}_{罗} ） T.] + \frac{{一种}_{在} {一种}_{罗}}{2} 因为 [（ {ω.}_{在} - {ω.}_{罗} ） T.] \end{matrix}$

该混合将RF信号的频率转换为ω._RF.+ω._罗和ω._RF.-ω._罗．对于混频器正确执行此操作，您必须包含频率ω._RF.+ω._罗要么ω._RF.-ω._罗在模拟频率中配置块计算。

用于该块的功率增益规范将单边带（SSB）的功率涉及输入。

混合RF和LO信号后，混频器块执行放大。为了模拟线性放大，混频器通过系数缩放信号一种₁．电压控制电压源(VCVS)，指定一个多项式，实现非线性放大。该多项式自动包括饱和，并产生额外的互调频率。

参数

全部展开

主要的

`转换增益来源`- 转换增益的源参数
`可用功率增益`（默认）|`开路电压增益`|`多项式系数`

转换增益的源参数，指定为以下之一：

可用功率增益- 该块使用可用功率增益参数的值来计算多项式VCV的线性电压增益项，a₁．此计算假定混合器有匹配的负载终止。
开路电压增益- 该块使用开路电压增益参数的值作为多项式VCV的线性电压增益术语，a₁．
多项式系数- 块根据您指定的多项式实现非线性电压增益。多项式的顺序必须小于或等于9，并且系数在上升功率下订购。如果矢量A有10系数，[一种_0.那一种₁那一种₂、……一种_9.]，它代表的多项式是V._出=一种_0.+一种₁V._在+一种₂V._在²+⋯+一种_9.V._在^9.．在这种情况下，一种₁表示线性增益术语，并且根据的更高阶项的建模是根据的[1]．
例如，向量[一种_0.那一种₁那一种₂那一种_3.]指定关系V._出=一种_0.+一种₁V._在+一种₂V._在²+⋯+一种_3.V._在^3.．
后面的零被省略:if一种_3.= 0，[一种_0.那一种₁那一种₂]定义与[一种_0.那一种₁那一种₂，0]。此参数的默认值为[0 1]，对应于线性关系V._O.=V._一世．

`可用功率增益`- 混合器的线性增益
0.`D b`（默认）|标量子

混频器的线性增益，在dB中指定为标量。从对应的下拉列表中指定单元。

依赖性

要启用该参数，请选择可用功率增益在转换增益来源选项卡。

`开路电压增益`- 开路电压增益
0.`D b`（默认）|标量子

混频器的开路电压，用分贝表示标量。从对应的下拉列表中指定单元。

依赖性

要启用该参数，请选择开路电压增益在转换增益来源选项卡。

`多项式系数`- 多项式的顺序
`[0 1]`（默认）|向量

多项式的顺序，指定为载体。

多项式的阶数必须小于或等于9。系数按升序排列。如果一个向量有10个系数，[一种_0.那一种₁那一种₂，......一种_9.]，它代表的多项式是：

V._出=一种_0.+一种₁V._在+一种₂V._在²+……+一种_9.V._在^9.

在哪里一种₁表示线性增益项，高阶项按[1]．

例如，向量[一种_0.那一种₁那一种₂那一种_32.]指定关系V._O.=一种_0.+一种₁V.₁+一种₂V.₁²+一种_3.V.₁^3.．拖尾零是省略的。如果一种_3.= 0，然后[一种_0.那一种₁那一种₂]定义与[一种_0.那一种₁那一种₂，0]。此参数的默认值为[0,1]，对应于线性关系V._O.=V._一世．

依赖性

要启用该参数，请选择多项式系数在转换增益来源选项卡。

`输入阻抗（欧姆）`- 混合器的输入阻抗
`50.`（默认）|标量子

混合器的输入阻抗指定为标量。

`输出阻抗（欧姆）`-混频器输出阻抗
`50.`（默认）|标量子

混频器的输出阻抗指定为标量。

`LO阻抗(欧姆)`-混频器LO端口阻抗
`INF.`（默认）|标量子

混频器的输出阻抗指定为标量。

`噪声图(dB)`- 混频器的单边带IEEE噪声系数
0.`D b`（默认）|标量子

混频器的单边带噪声系数，根据IEEE指定为标量^®定义。

用a模拟电路包络模型的噪声噪音那放大器，要么混合机块，则必须选择模拟噪音复选框配置块对话框。

IEEE SSB定义假设混频器输入处的图像带宽中的噪声完全拒绝，而混频器内部在图像带宽和信号带宽中产生噪声。结果，混频器输出的噪声是两个贡献的总和：

$N_{出} = N_{在} G_{混合} + 2 N_{混合器} G_{混合} 那$

在哪里：

N_出是混频器输出的噪音。
N_在为混频器输入处的噪声(假设图像带宽中的噪声被完全拒绝)。
N_混合器是混频器在信号和图像带宽中产生的内部噪声。
G_混合是混频器增益。

因此，根据IEEE单边带的定义，噪声因子可以表示为

$F_{SSB-IEEE.} = 1 + 2 N_{混合器} / N_{在} 那$

这与其他常用定义有关

$\begin{matrix} F_{SSB.} = 2 + 2 N_{混合器} / N_{在} = 1 + F_{SSB-IEEE.} 那 \\ F_{双边带} = 1 + N_{混合器} / N_{在} = \frac{1}{2} （ 1 + F_{SSB-IEEE.} ）． \end{matrix}$

您可以将IEEE SSB定义直接应用于使用FRIIS公式进行链接预算分析时描述混音器阶段。使用其他定义需要更改FRIIS公式。这俩混合机rf blockset™中的块和RF预算分析仪在RF Toolbox™中的应用程序使用IEEE定义。

这三个定义之间的分析关系允许您模拟混频器输出的噪声水平。例如,

$\begin{matrix} F_{SSB.} = 4. D b \Rightarrow F_{SSB-IEEE.} = 10. {日志}_{10.} （ {10.}^{F_{SSB.} / 10.} - 1 ） = 1.79 D b 那 \\ F_{双边带} = 4. D b \Rightarrow F_{SSB-IEEE.} = 10. {日志}_{10.} （ 2 \times {10.}^{F_{双边带} / 10.} - 1 ） = 6.04 D b ． \end{matrix}$

如果你模拟一个RF Blockset混频器没有包含一个理想的图像抑制滤波器，那么混频器输出的噪声比噪声数字预测的要大，因为图像带宽中的噪声被有效地折叠到输出信号上。

由于这个原因，在生成模型时调制器和解调器块自动插入理想的映像抑制滤波器。（您可以删除块掩码内的过滤。）

这噪声系数试验台块测量SSB噪声值，使您能够验证模拟的噪声值是否具有预期值。

如果将理想的映像抑制滤波器添加到模型中，则有效噪声系数与分析值一致。
如果去掉图像抑制滤波器，或者使用带有部分抑制的滤波器，那么测量到的噪声比解析值要大。

`地面并隐藏消极终端`-接地射频电路端子
`在`（默认）|`从`

选择此参数在内部接地并隐藏负端子。要公开负端子，请清除此参数。通过曝光这些终端，您可以将它们连接到模型的其他部分。

默认情况下，选择此选项。

非线性

`非线性多项式类型`- 多项式非线性
`偶数和奇怪的顺序`（默认）|`奇怪的顺序`

多项式非线性，指定为以下之一：

偶数和奇怪的顺序：当你选择时偶数和奇怪的顺序，除线性项外，放大器还能产生二阶和三阶互调频率。
奇怪的顺序：当你选择时奇怪的顺序时，放大器只产生奇数阶互调频率。
线性增益决定了线性一种₁学期。该块从指定的参数计算其余术语。这些参数是IP3.那1-DB增益压缩功率那饱和输出功率，和在饱和度下获得压缩．您指定的约束的数量决定了模型的顺序。图中给出了非线性放大器参数的图形定义。

`拦截点会议`- 拦截点公约
`输出`（默认）|`输入`

截距点约定，指定为输入引用或输出提到。使用这个规格的截取点，1-dB的增益压缩功率和饱和功率。

`IP2.`- 二阶截取点
`INF.DBM.`（默认）|标量子

二阶拦截点。指定为标量。默认值INF.DBM.对应于未指定的点。

依赖性

要启用该参数，请选择偶数和奇怪的顺序在非线性多项式类型选项卡。

`IP3.`- 三阶拦截点
`INF.DBM.`（默认）|标量子

三阶拦截点，指定为标量。默认值INF.DBM.对应于未指定的点。

`1-DB增益压缩功率`- 1-dB增益压缩功率
`INF.DBM.`（默认）|标量子

1-dB增益压缩功率，指定为标量。1-dB增益压缩点必须小于输出饱和功率。

依赖性

要启用该参数，请选择奇怪的顺序在非线性多项式类型选项卡。

`饱和输出功率`-输出饱和功率
`INF.DBM.`（默认）|标量子

输出饱和功率，指定为标量。块使用这个值来计算非线性模型中使用的电压饱和点。在这种情况下，多项式的一阶导数是零，二阶导数是负的。

依赖性

要启用该参数，请选择奇怪的顺序在非线性多项式类型选项卡。

`在饱和度下获得压缩`-饱和增益压缩
`INF.DBM.`（默认）|标量子

在饱和度下获得压缩，指定为标量。

依赖性

要启用该参数，请选择奇怪的顺序在非线性多项式类型选项卡并设置饱和输出功率．

模型例子

使用复杂信号验证IP2 / IP3

使用RF Blockset™电路包络库运行双音实验，测量放大器的二阶和三阶截获点。该模型计算了放大器从每个载波上测量的调制信号功率的截获点，验证了射频块集系统的行为。使用射频预算分析仪应用程序和测量测试台确认这些值。

热噪声对通信系统性能的影响

使用RFBloarSset®电路包络库来模拟超外差RF接收器的热噪声，并测量其对通信系统的误码率（BER）的影响。RF接收机模型不包括阻抗不匹配或非线性。使用使用Friis方程计算的参数的通信工具箱®参考模型用于验证结果。

参考

[1] Grob，Siegfried和Jürgenlindner。“非线性放大器的多项式模型推导。”信息技术部，德国乌尔姆大学。

也可以看看

放大器|的参数

介绍了R2010b

混合机

描述

参数