rfbudget

创建射频预算对象并计算2端口元件链的射频预算结果

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描述

使用rfbudget对象来创建射频预算对象并计算2端口元素链的射频预算结果。在这个射频链中，您可以使用2端口元件，例如放大器，nport,或调制器．你也可以打开rfbudget对象中的射频预算分析仪app，然后将完成的电路导出到RF Blockset™进行电路包络分析。

创建

语法

Rfobj = rfbudget

robj = rfbudget(元素，inputfreq,inputpwr，带宽)

Rfobj = rfbudget(___自动更新)

robj = rfbudget(Name=value)

描述

例子

Rfobj = rfbudget创建一个rfbudget对象,rfobj，默认属性值为空。

例子

Rfobj = rfbudget(元素，inputfreq，inputpwr，带宽）集元素，InputFrequency，AvailableInputPower,SignalBandwidth计算射频预算分析。默认情况下，如果任何输入属性被更改，该对象将重新计算结果。

Rfobj = rfbudget(___，自动更新）设置自动更新财产。您可以将此语法与前面的任何语法一起使用。

例子

robj = rfbudget(Name=value)集属性使用一个或多个名称-值参数。您可以指定多个名称-值参数。

属性

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`元素`- - - - - -射频预算要素
`［］`(默认)|射频预算对象|射频预算对象数组

射频预算元素，指定为射频预算对象或射频预算对象数组。在射频链上执行射频预算分析时，使用射频预算对象数组。

此表列出了可用于设计射频链的支持R金宝appF预算元素。

元素类型	射频预算要素
线性元素	`衰减器`
	`rfantenna`
	`rffilter`
	`nport`
	`seriesRLC`
	`shuntRLC`
	`移相`
	`txlineCoaxial`
	`txlineCPW`
	`txlineMicrostrip`
	`txlineParallelPlate`
	`txlineRLCGLine`
	`txlineStripline`
	`txlineTwoWire`
	`txlineEquationBased`
	`txlineDelayLossless`
	`txlineDelayLossy`
非线性元素	`放大器`
	`调制器`
	`rfelement`
	`mixerIMT`

例子:A =放大器;M =调制器;rfbudget(元素= [m])计算了放大器和调制器电路的射频预算分析。

`InputFrequency`- - - - - -信号输入频率
`［］`(默认)|以赫兹为单位的标量或列向量

信号的输入频率，指定为大小的标量或列向量米-by-1，单位是Hz。米表示频率的个数。如果输入频率是矢量，则RF预算对象分别分析每个输入频率。

例子:InputFrequency = 2 e9

数据类型:双

`AvailableInputPower`- - - - - -级联输入功率
`［］`(默认)|dBm标量

级联输入端施加的功率，在dBm中指定为标量。

例子:AvailableInputPower = -30

数据类型:双

`SignalBandwidth`- - - - - -级联输入端的信号带宽
`［］`(默认)|赫兹标量

级联输入端的信号带宽，以赫兹为单位指定。

例子:SignalBandwidth = 10

数据类型:双

`自动更新`- - - - - -自动重新计算RF预算分析
`真正的`(默认)|`假`

通过合并对现有电路所做的更改，自动重新计算射频预算分析，具体为真正的或假．

设置自动更新来假当参数改变时，关闭自动预算重新计算。计算项目的预算结果rfbudget对象时设置自动更新财产假，使用computeBudget函数。

例子:自动更新= false

数据类型:逻辑

`解算器`- - - - - -计算方法
`弗瑞`(默认)|`HarmonicBalance`

计算方法，指定为弗瑞或HarmonicBalance．的弗瑞求解器是更快的HarmonicBalance求解器支持二阶金宝app非线性的计算，如OIP2。

当你设置解算器类型HarmonicBalance，显示音调和谐波相关属性。

请注意

的HarmonicBalance求解器不支持级联中任何阶段的输入金宝app或输出频率为非零或小于的体系结构SignalBandwidth．

例子:解算器= ' Friis '

数据类型:字符串

`HarmonicOrder`- - - - - -HB分析中用于所有音调的谐波数
`［］`(默认)|正整数

用于单音谐波平衡(HB)分析的谐波数，指定为正整数。对于每个双音分析，HarmonicOrder马克斯(3)使用谐波。使用默认值自动确定谐波。

使用此属性

通过减少轻微非线性系统所需的谐波数来加速HB分析。
通过增加在高度非线性系统中使用的谐波数来确保谐波平衡的准确性。

依赖关系

若要启用此属性，请设置解算器来HarmonicBalance．

数据类型:双

`OutputFrequency`- - - - - -输出频率
标量|向量|矩阵

此属性是只读的。

输出频率(以Hz为单位)，以以下方式之一返回:

标量时米而且N＝1
向量的时候米或N＝1
矩阵时米而且N>1

在哪里米表示输入和中的频率数N表示级联中的阶段数。

数据类型:双

`OutputPower`- - - - - -输出功率
标量|向量|矩阵

此属性是只读的。

输出功率，单位为dBm，返回值为以下之一:

标量时米而且N＝1
向量的时候米或N＝1
矩阵时米而且N>1

在哪里米表示输入和中的频率数N表示级联中的阶段数。

数据类型:双

`TransducerGain`- - - - - -传感器功率增益
标量|向量|矩阵

此属性是只读的。

传感器功率增益，以dB为单位，返回为以下之一:

标量时米而且N＝1
向量的时候米或N＝1
矩阵时米而且N>1

在哪里米表示输入和中的频率数N表示级联中的阶段数。

数据类型:双

`NF`- - - - - -噪声数据
标量|向量|矩阵

此属性是只读的。

噪音数字(以分贝为单位)，以下列任何一种形式返回:

标量时米而且N＝1
向量的时候米或N＝1
矩阵时米而且N>1

在哪里米表示输入和中的频率数N表示级联中的阶段数。

请注意

如果AvailableInputPower是很大的，它会导致消极吗NF谐波平衡分析时的值[1]．

数据类型:双

`IIP2`- - - - - -输入参考的二阶截距
标量|向量|矩阵

此属性是只读的。

dBm中输入引用的二阶截距(IIP2)，作为以下之一返回:

标量时米而且N＝1
向量的时候米或N＝1
矩阵时米而且N>1

在哪里米表示输入和中的频率数N表示级联中的阶段数。

依赖关系

如果需要计算IIP2的值，请设置解算器来HarmonicBalance．

数据类型:双

`OIP2`- - - - - -输出引用的二阶截距
标量|向量|矩阵

此属性是只读的。

dBm中输出引用的二阶截距(OIP2)，作为以下之一返回:

标量时米而且N＝1
向量的时候米或N＝1
矩阵时米而且N>1

在哪里米表示输入和中的频率数N表示级联中的阶段数。

依赖关系

如果需要计算OIP2值，请设置解算器来HarmonicBalance．

数据类型:双

`IIP3`- - - - - -输入参考的三阶截距
标量|向量|矩阵

此属性是只读的。

dBm中的输入引用的三阶截距(IIP3)，作为以下之一返回:

标量时米而且N＝1
向量的时候米或N＝1
矩阵时米而且N>1

在哪里米表示输入和中的频率数N表示级联中的阶段数。

数据类型:双

`OIP3`- - - - - -输出引用的三阶截距
标量|向量|矩阵

此属性是只读的。

dBm中的输出引用的三阶截距(OIP3)，作为以下之一返回:

标量时米而且N＝1
向量的时候米或N＝1
矩阵时米而且N>1

在哪里米表示输入和中的频率数N表示级联中的阶段数。

数据类型:双

`信噪比`- - - - - -信噪比
标量|向量|矩阵

此属性是只读的。

信噪比(SNR)，以dB为单位，返回为以下其中之一:

标量时米而且N＝1
向量的时候米或N＝1
矩阵时米而且N>1

在哪里米表示输入和中的频率数N表示级联中的阶段数。

数据类型:双

`WaitBar`- - - - - -显示进度条
真正的(默认)|假

在谐波平衡分析期间显示带有取消按钮的进度条，指定为真正的或假．

数据类型:逻辑

对象的功能

`显示`	在射频预算分析仪应用程序中显示射频预算对象
`computeBudget`	计算射频预算对象的结果
`exportScript`	出口MATLAB生成RF预算对象的代码
`exportRFBlockset`	从射频预算对象创建射频块集模型
`exportTestbench`	从射频预算对象创建测量试验台
`rfplot`	绘制累计射频预算结果与级联输入频率的关系
`smithplot`	在史密斯图上绘制测量数据
`极地`	在极坐标上绘制指定的对象参数

例子

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射频默认预算

打开实时脚本

打开一个默认的射频预算对象。

Obj = rfbudget

obj = rfbudget with properties: Elements: [] InputFrequency: [] Hz AvailableInputPower: [] dBm SignalBandwidth: [] Hz Solver: Friis AutoUpdate: true

射频元件系列的射频预算分析

打开实时脚本

创建一个增益为4 dB的放大器。

a =放大器(增益=4);

创建一个OIP3为13 dBm的调制器。

m =调制器(OIP3=13);

使用创建一个n端口元素passive.s2p．

N = nport(“passive.s2p”）;

创建一个增益为10 dB的射频元件。

r = rfelement(增益=10);

在输入频率为2.1 GHz、有效输入功率为- 30dbm、带宽为10mhz时，计算一系列射频元件的射频预算。

B = rfbudget([a m r n]， 2.11 e9，-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)

输入显示命令在命令窗口中显示分析结果射频预算分析仪应用程序。

显示(b)

图示射频系统的累计输出功率和增益

打开实时脚本

创建射频系统。

使用Touchstone®文件创建一个RF带通滤波器RFBudget_RF．

F1 = nport(“RFBudget_RF.s2p”，“RFBandpassFilter”）;

创建一个增益为11.53 dB、噪声系数(NF)为1.53 dB、输出三阶截距(OIP3)为35 dBm的放大器。

a1 =放大器(名称=“RFAmplifier”,增益= 11.53,NF = 1.53, OIP3 = 35);

创建一个增益为- 6db, NF为4db, OIP3为50dbm的解调器。

d =调制器(名称=“解调”NF = 4,增益= 6日,OIP3 = 50,.．.LO = 2.03 e9 ConverterType =“下来”）;

使用Touchstone文件创建一个IF带通滤波器RFBudget_IF．

F2 = nport(“RFBudget_IF.s2p”，“IFBandpassFilter”）;

创建一个增益为30 dB, NF为8 dB, OIP3为37 dBm的放大器。

a2 =放大器(名称=“IFAmplifier”NF = 8,增益= 30日,OIP3 = 37);

在输入频率为2.1 GHz、输入功率为-30 dBm、带宽为45mhz的情况下，计算系统的射频预算。

B = rfbudget([f1 a1 d f2 a2]， 2.11 e9，-30,45e6)

与属性:b = rfbudget元素:[1 x5 rf.internal.rfbudget.Element] InputFrequency: 2.1 GHz AvailableInputPower: -30 dBm SignalBandwidth: 45 MHz解算器:Friis自动更新:真正的分析结果OutputFrequency: (GHz) [2.1 2.1 0.07 0.07 0.07] OutputPower: (dBm) [-31.53 -20 -26 -27.15 - 2.847] TransducerGain: (dB) [-1.534 9.996 3.996 2.847 32.85] NF: (dB) [1.533 3.064 3.377 3.611 7.036] IIP2: (dBm) [] OIP2: (dBm) [] IIP3: (dBm)[正25 24.97 24.97 4.116]OIP3:(dBm) [Inf 35 28.97 27.82 36.96]信噪比:(dB) [65.91 64.38 64.07 63.83 60.41]

绘制可用输出功率。

rfplot (b,“生气”)视图(90,0)

图Pout包含一个轴对象。标题为Output Power Friis Analysis的axes对象包含5个类型为line的对象。这些对象表示1..1、1 . .2, 1 . .3, 1 . .4, 1 . . 5。

绘制传感器增益。

rfplot (b,“捷安特”)视图(90,0)

图giant包含一个axis对象。标题为“换能器增益Friis分析”的轴对象包含5个类型线对象。这些对象表示1..1、1 . .2, 1 . .3, 1 . .4, 1 . . 5。

在Smith图和Polar图上绘制RF系统的s参数。

S = smithplot(b,1,1，“GridType”，“ZY”）;

P = polar(b,2,1);

{“字符串”:“”,“它”:[],“乳胶”:[]}

非线性射频预算分析的谐波平衡求解

打开实时脚本

创建两个调制器，输出参考二阶截距设置为20，可用功率增益设置为3。

m =调制器(增益=3,OIP2=20,ImageReject=false,ChannelSelect=false);m2 =调制器(增益=3,OIP2=20,ImageReject=false,ChannelSelect=false);

创建一个RF预算对象，指定信号的输入频率、级联应用的功率和信号带宽。选择HarmonicBalance作为求解方法来计算非线性效应如IIP2和OIP2。

b = rfbudget([m m2]， 2.11 e9，-30,100e6,Solver=“HarmonicBalance”）

与属性:b = rfbudget元素:[1 x2调制器]InputFrequency: 2.1 GHz AvailableInputPower: -30 dBm SignalBandwidth: 100 MHz解算器:HarmonicBalance WaitBar:真正的自动更新:真正的分析结果OutputFrequency: (GHz) [3.1 - 4.1] OutputPower: (dBm) (-27 -24) TransducerGain: (dB) 6 [3] NF: (dB) [3.01 - 7.783] IIP2: (dBm) 4.457 [17] OIP2: (dBm) 10.46 [20] IIP3: (dBm)[正正无穷]OIP3: (dBm)(正正无穷)信噪比:(dB) (60.96 - 56.19)

HB分析中的谐波数

打开实时脚本

创建一个增益为10 dB的放大器。

a =放大器(增益=10);

创建一个OIP3为13 dBm的调制器。

m =调制器(OIP3=13);

创建一个n端口电路元件使用passive.s2p．

N = nport(“passive.s2p”）;

在输入频率为2.1 GHz、可用输入功率为-30 dBm、带宽为10mhz的情况下，使用HB分析计算一系列射频元件的射频预算。设置谐波的数量rfbudget对象应用于HB分析中的所有色调。

B = rfbudget([a m n]， 2.11 e9，-30,10e6，.．.解算器=“HarmonicBalance”HarmonicOrder = 3)

与属性:b = rfbudget元素:[1 x3 rf.internal.rfbudget.Element] InputFrequency: 2.1 GHz AvailableInputPower: -30 dBm SignalBandwidth: 10 MHz解算器:HarmonicBalance HarmonicOrder: 3 WaitBar:真正的自动更新:真正的分析结果OutputFrequency: (GHz) [2.1 3.1 3.1] OutputPower: (dBm) (-20 -20 -24.6) TransducerGain: (dB) 9.996 - 5.396 [10] NF: (dB) [-2.842 e-14 -0.004353 - 0.3376] IIP2: (dBm)(正正正]OIP2: (dBm)(正正正]IIP3: (dBm)[正2.993 - 2.995]OIP3:(dBm) [Inf 12.98 8.382]信噪比:(dB) [73.98 73.98 73.64]

射频系统相位与群时延图

打开实时脚本

创建一个增益为4 dB的放大器。

a =放大器(增益=4);

创建一个OIP3为13 dBm的调制器。

m =调制器(OIP3=13);

使用创建一个n端口元素passive.s2p．

N = nport(“passive.s2p”）;

创建一个增益为10 dB的射频元件。

r = rfelement(增益=10);

在输入频率为2.1 GHz、有效输入功率为- 30db、带宽为10mhz的情况下，计算一系列射频元件的射频预算。

B = rfbudget([a m r n]， 2.11 e9，-30,10e6);

在射频图中显示分析结果。

rfplot (b)

图参数包含一个axis对象和另一个uitoolbar类型的对象。标题为s21 Friis Analysis的axes对象包含4个类型为line的对象。这些对象表示1..1、1 . .2, 1 . .3, 1 . .4.

群时延

要绘制组延迟，首先绘制RF系统的S11数据。

rfplot (b, 1, 1)

图参数包含一个axis对象和另一个uitoolbar类型的对象。标题为s11 Friis Analysis的axes对象包含4个类型为line的对象。这些对象表示1..1、1 . .2, 1 . .3, 1 . .4.

使用群时延图示上的选项，以绘制射频系统的组延迟。

相位延迟

使用相位延迟图示上的选项，以绘制射频系统的相位延迟。

提示

的试金石文件nport对象必须在所有指定频率上为无源。要使n端口s参数为被动，请使用makepassive函数。

算法

全部展开

利用ABCD参数计算Friis求解器的级联s参数。当S21 = 0时，转换到ABCD会产生nan。对于这种情况，对s参数的修改如下:

年代₂₁= 0, s₁₁= -1, S₂₂≠1

连接大电阻(R_p= 10¹²欧姆)与网络并行。
连接小电阻(R_年代= 10^-12年欧姆)串联到网络的开端。

年代₂₁= 0, s₂₂= -1, S₁₁≠1

连接大电阻(R_p= 10¹²欧姆)与网络并行。
连接小电阻(R_年代= 10^-12年欧姆)系列后网络。

年代₂₁= 0, s₂₂= -1, S₁₁= 1

连接大电阻(R_p= 10¹²欧姆)与网络并行。
连接小电阻(R_年代= 10^-12年欧姆)串联到网络的开端。
连接小电阻(R_年代= 10^-12年欧姆)系列后网络。

年代₂₁= 0

连接大电阻(R_p= 10¹²欧姆)与网络并行。

参考文献

[1]罗伊乔杜里，J. D.朗，P.费尔德曼。具有多音激励的大型射频电路的循环平稳噪声分析IEEE固态电路杂志33岁的没有。3(1998年3月):324-36。https://doi.org/10.1109/4.661198。

版本历史

在R2017a中引入

全部展开

R2022b:指定用于HB分析的所有音调的谐波数

属性指定HB分析中所有音调的谐波数HarmonicOrder的财产rfbudget对象。

另请参阅

放大器|nport|调制器

主题

可视化带宽上的RF预算分析

rfbudget

描述

创建

语法

描述

属性

元素- - - - - -射频预算要素［］(默认)|射频预算对象|射频预算对象数组

InputFrequency- - - - - -信号输入频率［］(默认)|以赫兹为单位的标量或列向量

AvailableInputPower- - - - - -级联输入功率［］(默认)|dBm标量

SignalBandwidth- - - - - -级联输入端的信号带宽［］(默认)|赫兹标量

自动更新- - - - - -自动重新计算RF预算分析真正的(默认)|假

解算器- - - - - -计算方法弗瑞(默认)|HarmonicBalance

HarmonicOrder- - - - - -HB分析中用于所有音调的谐波数［］(默认)|正整数

依赖关系

OutputFrequency- - - - - -输出频率标量|向量|矩阵

OutputPower- - - - - -输出功率标量|向量|矩阵

TransducerGain- - - - - -传感器功率增益标量|向量|矩阵

NF- - - - - -噪声数据标量|向量|矩阵

IIP2- - - - - -输入参考的二阶截距标量|向量|矩阵

依赖关系

OIP2- - - - - -输出引用的二阶截距标量|向量|矩阵

依赖关系

IIP3- - - - - -输入参考的三阶截距标量|向量|矩阵

OIP3- - - - - -输出引用的三阶截距标量|向量|矩阵

信噪比- - - - - -信噪比标量|向量|矩阵

WaitBar- - - - - -显示进度条真正的(默认)|假

对象的功能

例子

射频默认预算

射频元件系列的射频预算分析

图示射频系统的累计输出功率和增益

非线性射频预算分析的谐波平衡求解

HB分析中的谐波数

射频系统相位与群时延图

提示

算法

年代21= 0, s11= -1, S22≠1

年代21= 0, s22= -1, S11≠1

年代21= 0, s22= -1, S11= 1

年代21= 0

参考文献

版本历史

R2022b:指定用于HB分析的所有音调的谐波数

另请参阅

主题

`元素`- - - - - -射频预算要素
`［］`(默认)|射频预算对象|射频预算对象数组

`InputFrequency`- - - - - -信号输入频率
`［］`(默认)|以赫兹为单位的标量或列向量

`AvailableInputPower`- - - - - -级联输入功率
`［］`(默认)|dBm标量

`SignalBandwidth`- - - - - -级联输入端的信号带宽
`［］`(默认)|赫兹标量

`自动更新`- - - - - -自动重新计算RF预算分析
`真正的`(默认)|`假`

`解算器`- - - - - -计算方法
`弗瑞`(默认)|`HarmonicBalance`

`HarmonicOrder`- - - - - -HB分析中用于所有音调的谐波数
`［］`(默认)|正整数

`OutputFrequency`- - - - - -输出频率
标量|向量|矩阵

`OutputPower`- - - - - -输出功率
标量|向量|矩阵

`TransducerGain`- - - - - -传感器功率增益
标量|向量|矩阵

`NF`- - - - - -噪声数据
标量|向量|矩阵

`IIP2`- - - - - -输入参考的二阶截距
标量|向量|矩阵

`OIP2`- - - - - -输出引用的二阶截距
标量|向量|矩阵

`IIP3`- - - - - -输入参考的三阶截距
标量|向量|矩阵

`OIP3`- - - - - -输出引用的三阶截距
标量|向量|矩阵

`信噪比`- - - - - -信噪比
标量|向量|矩阵

`WaitBar`- - - - - -显示进度条
真正的(默认)|假

年代₂₁= 0, s₁₁= -1, S₂₂≠1

年代₂₁= 0, s₂₂= -1, S₁₁≠1

年代₂₁= 0, s₂₂= -1, S₁₁= 1

年代₂₁= 0