混合机

射频系统的模型机

库:
射频Blockset /电路信封元素

描述

的混合机块执行信号频率转换和非线性放大。

对于给定的射频输入信号,V_射频=一个_射频cos (ω_射频t)和一个LO输入信号V_罗=一个c_罗cos (ω_罗t),混合器繁殖的信号输入端口:

$\begin{matrix} V_{在} V_{罗} = {一个}_{在} 因为 (ω_{在} t) {一个}_{罗} 因为 (ω_{罗} t) \\ = \frac{{一个}_{在} {一个}_{罗}}{2} 因为 ((ω_{在} + ω_{罗}) t] + \frac{{一个}_{在} {一个}_{罗}}{2} 因为 ((ω_{在} - ω_{罗}) t] \end{matrix}$

这种基因混合将射频信号的频率ω_射频+ω_罗和ω_射频- - - - - -ω_罗。搅拌机的正确执行该操作,您必须包括频率ω_射频+ω_罗或ω_射频- - - - - -ω_罗在模拟频率配置块计算。

这个块的功率增益规范涉及的单边带(单边带)的输入。

RF和LO信号混合后,搅拌块执行放大。模型线性放大,混合器尺度信号的系数一个₁。电压控制电压源(理想),指定一个多项式,实现非线性放大。多项式包括自动饱和,产生额外的互调频率。

混合机块面具图标是动态的和显示的当前状态噪声参数。这个表格展示了如何在这个街区的图标随的状态噪声图(dB)参数。

噪声图(dB):`10`	噪声图(dB):`0`

参数

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主要

`源转换增益`——源参数的转换增益
`可用功率增益`(默认)|`开路电压增益`|`多项式的系数`

源参数的转换增益,指定为以下之一:

可用功率增益——块使用可用的功率增益参数的值来计算线性电压增益的多项式理想,₁。这个计算假设匹配负载终止混合器。
开路电压增益——块使用开路电压增益参数的值的线性电压增益项多项式理想,₁。
多项式的系数——块实现了一个根据您所指定的多项式非线性电压增益。多项式的顺序必须小于或等于9和提升系数是命令的权力。如果一个向量有10个系数,(一个₀,一个₁,一个₂、…一个₉],它所代表的多项式V_出=一个₀+一个₁V_在+一个₂V_在²+⋯+一个₉V_在⁹。在这种情况下,一个₁代表了线性增益项,高阶项的建模是根据完成的[1]。
例如,向量(一个₀,一个₁,一个₂,一个₃)指定的关系V_出=一个₀+一个₁V_在+一个₂V_在²+⋯+一个₃V_在³。
落后于0是省略了:如果一个₃= 0,(一个₀,一个₁,一个₂)定义了多项式一样(一个₀,一个₁,一个₂,0)。这个参数的默认值是[0,1],相应的线性关系V_o=V_我。

`可用功率增益`——混频器的线性增益
0`dB`(默认)|标量

混频器的线性增益,在数据库指定为一个标量。指定单位从相应的下拉列表。

依赖关系

要启用该参数,选择可用功率增益在源转换增益选项卡。

`开路电压增益`开路电压增益
0`dB`(默认)|标量

混合器的开路电压,在数据库指定为一个标量。指定单位从相应的下拉列表。

依赖关系

要启用该参数,选择开路电压增益在源转换增益选项卡。

`多项式的系数`——多项式的顺序
`[0 1]`(默认)|向量

多项式,指定为一个向量。

多项式的顺序必须小于或等于9。系数是按升序排序。如果一个向量有10个系数,(一个₀,一个₁,一个₂,……一个₉],它所代表的多项式是:

V_出=一个₀+一个₁V_在+一个₂V_在²+……+一个₉V_在⁹

在哪里一个₁代表了线性增益,和高阶术语建模根据[1]。

例如,向量(一个₀,一个₁,一个₂,一个₃₂]指定的关系V_o=一个₀+一个₁V₁+一个₂V₁²+一个₃V₁³。0是省略了。如果一个₃= 0,那么(一个₀,一个₁,一个₂]定义了多项式一样(一个₀,一个₁,一个₂,0)。这个参数的默认值是[0,1],相应的线性关系V_o=V_我。

依赖关系

要启用该参数,选择多项式的系数在源转换增益选项卡。

`输入阻抗(欧姆)`——混频器的输入阻抗
`50`(默认)|标量

输入阻抗的混合器,指定为一个标量。

`输出阻抗(欧姆)`——混频器的输出阻抗
`50`(默认)|标量

输出阻抗的混合器,指定为一个标量。

`LO阻抗(欧姆)`- LO端口的阻抗混合器
`正`(默认)|标量

输出阻抗的混合器,指定为一个标量。

`噪声图(dB)`IEEE -单边带噪声的混合
0`dB`(默认)|标量

单边带噪声的混合机,根据IEEE指定为一个标量^®定义。

在电路包络模型与模型噪声噪音,放大器,或混合机块,你必须选择模拟噪声复选框的配置块对话框。

IEEE单边带定义假设图像中的噪声带宽在混频器的输入是完全拒绝,而混合器内部产生的噪声在图像信号带宽和带宽。结果,在混频器的输出噪声的和两个贡献:

$N_{出} = N_{在} G_{混合} + 2 N_{混合机} G_{混合},$

地点:

N_出在混频器的输出噪声。
N_在是混频器的噪声输入(假设图像中的噪声带宽是完全拒绝了)。
N_混合机是生成的内部噪声混合信号和图像带宽。
G_混合是混合增益。

因此,根据IEEE单边带噪声系数可以表示为定义

$F_{SSB-IEEE} = 1 + 2 N_{混合机} / N_{在},$

与其他常用的定义是什么

$\begin{matrix} F_{单边带} = 2 + 2 N_{混合机} / N_{在} = 1 + F_{SSB-IEEE}, \\ F_{双边带} = 1 + N_{混合机} / N_{在} = \frac{1}{2} (1 + F_{SSB-IEEE}) 。 \end{matrix}$

你可以直接应用IEEE单边带的定义来描述混合阶段当使用Friis公式进行链路预算分析。使用其他定义需要改变Friis公式。这两个混合机在射频Blockset™和射频预算分析仪应用射频工具箱™使用IEEE定义。

分析这三个定义之间的关系让你模拟混频器的输出的噪音水平。例如,

$\begin{matrix} F_{单边带} = 4 dB \Rightarrow F_{SSB-IEEE} = 10 {日志}_{10} (10^{F_{单边带} / 10} - 1) = 1.79 dB, \\ F_{双边带} = 4 dB \Rightarrow F_{SSB-IEEE} = 10 {日志}_{10} (2 \times 10^{F_{双边带} / 10} - 1) = 6.04 dB 。 \end{matrix}$

如果你模拟一个射频Blockset搅拌机不包括一个理想的形象带阻滤波器,然后在混频器的输出噪声大于噪声预测的图,因为图像中的噪声带宽实际上是折叠到输出信号。

由于这个原因,在生成模型,调制器和解调器块插入自动理想镜频抑制滤波器。(你可以删除块内的过滤口罩。)

的噪声图Testbench单边带噪声图,使您能够验证模拟噪声数字期望值。

如果你添加一个理想形象带阻滤波器模型,然后有效的噪声图与解析值是一致的。
如果你把镜频抑制滤波器,或者如果你使用一个过滤器部分拒绝,然后测量噪声图比分析价值。

`地面和隐藏的负面终端`——地面终端射频电路
`在`(默认)|`从`

选择该参数内部地面和隐藏的负面终端。暴露的负面终端,清楚这个参数。通过揭露这些终端,您可以将它们连接到你的模型的其他部分。

默认情况下,此选项被选中。

非线性

`非线性多项式型`——多项式非线性
`偶数和奇数阶`(默认)|`奇怪的顺序`

多项式非线性、指定为以下之一:

偶数和奇数阶:当你选择偶数和奇数阶,放大器可以产生二、三阶互调频率除了线性项。
奇怪的顺序:当你选择奇怪的顺序来说,放大器仅产生奇数阶互调频率。
线性增益决定了线性一个₁术语。阻止计算其余条款指定的参数。这些参数IP3,1-dB增益压缩力量,饱和输出功率,在饱和增益压缩。您所指定的数量的限制决定了模型的顺序。图中显示的图形化定义非线性混合参数。

`拦截点会议`——拦截点会议
`输出`(默认)|`输入`

拦截点惯例,指定为输入引用或输出提到。使用这个规格的拦截点,1-dB增益压缩力量,饱和的力量。

`IP2`——二阶拦截点
`正dBm`(默认)|标量

二阶拦截点。指定为一个标量。默认值正dBm对应于一个未指明的点。

依赖关系

要启用该参数,选择偶数和奇数阶在非线性多项式型选项卡。

`IP3`——三阶截点
`正dBm`(默认)|标量

三阶截点,指定为一个标量。默认值正dBm对应于一个未指明的点。

`1-dB增益压缩力量`——1-dB增益压缩力量
`正dBm`(默认)|标量

1-dB增益压缩力量,指定为一个标量。1-dB增益压缩点必须小于饱和功率的输出。

依赖关系

要启用该参数,选择奇怪的顺序在非线性多项式型选项卡。

`饱和输出功率`-饱和输出功率
`正dBm`(默认)|标量

输出饱和,指定为一个标量。块使用这个值来计算中使用的电压饱和非线性模型。在这种情况下,多项式的一阶导数为零,和二阶导数为负。

依赖关系

要启用该参数,选择奇怪的顺序在非线性多项式型选项卡。

`在饱和增益压缩`——在饱和增益压缩
`正dBm`(默认)|标量

在饱和增益压缩,指定为一个标量。

依赖关系

要启用该参数,选择奇怪的顺序在非线性多项式型选项卡并设置饱和输出功率。

模型的例子

验证IP2 / IP3使用复杂的信号

使用射频Blockset™电路包络深浅不一的图书馆运行实验测量放大器的二、三阶截点。模型计算放大器的拦截点的载波调制信号功率测量,验证射频Blockset系统的行为。这些值证实使用射频预算分析仪应用和测量testbench。

热噪声对通信系统性能的影响

使用射频Blockset™电路包络图书馆在超外差射频接收机模型热噪声和测量对通信系统噪声的影响图(NF)和比特误码率(BER)。通信工具箱™参考模型与参数计算使用Friis方程和射频Blockset噪音Testbench用于验证结果。

兼容性的考虑

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混合器块图标更新

行为改变R2021b

从R2021b,混合机块图标已经更新。块图标现在动态和显示的当前状态噪声参数。

当您打开一个模型包含一个R2021b之前创建混合机块,R2021b替换块图标的软件版本。

引用

Grob[1],齐格弗里德和尤尔根•林德纳。“多项式模型推导的非线性放大器”。信息技术部门德国乌尔姆大学。

另请参阅

放大器|的参数

介绍了R2010b

混合机

描述

参数