这个例子展示了如何使用通信工具箱™模块来建模射频收发器的热噪声、相位噪声和非线性损伤。该模型测量了损伤对通信系统的误码率(BER)的影响。
如下图所示的模型包括模拟发射机,通道,接收器和测量和可视化通信链路性能的块。
发射机模型:
16qam调制的随机比特的波形
平方根凸起余弦(RRC)脉冲整形滤波器,以限制频谱泄漏和最小化干扰(ISI)
具有理想(无限)三阶截距(IIP3)的无记忆功率放大器(PA)。IIP3值可以更改为更真实的PA模型。发射机PA模型的三阶非线性,因为它是退化的主要来源在那一端的链路。
信道模型138 dB的可用空间路径损耗。
在模数转换之前,RF接收机前端对接收机的模拟部分进行建模。它包括:
理想噪声系数为0 dB,功率增益为20 dB的低噪声放大器(LNA)。NF可以被修改为一个更真实的LNA模型。在这个环节的这一端,噪声是一个比非线性更重要的退化来源。
具有最小相位噪声的射频解调器(RFD)。这个值也可以更改为更真实的RFD模型。相位噪声可能是16QAM链路退化的一个重要来源。
自动增益控制(AGC)在量化前适当缩放信号。
其余接收器型号:
一个理想的模数转换器(ADC)有12位量化
一种用于降噪和ISI最小化的RRC滤波器
一个艰难的决定16QAM解调器
模型试验台包括:
发电机PA之前和之后的功率计
在ADC前后的功率谱范围,以说明非线性放大、噪声添加、相位噪声和量化对频谱的影响
接收过滤器后的星座图,误差矢量幅度(EVM)计算打开
可重调的误码率计算
该模型通过在预加载函数中创建基础工作区变量来设置一些参数值。通过初始化,通过创建其他基础工作空间变量来设置其他值模型参数
块。
默认模型配置具有非零EVM,由于发射和接收FIR滤波器的长度有限,在下面的星座图中显示了信号的失真。
在相同的默认配置下,接收到的功率谱是无噪声的,没有非线性失真。频谱的旁瓣来自发射和接收滤波器响应。
的出错率计算
(ERC)块计算系统误码率。缺省情况下,在模拟开始时,由于ERC块丢弃暂态效应,误码率为0。
您可以使用模型参数
块。默认情况下模型参数
块掩码默认设置为变送器IIP3,LNA噪声系数,RF解调器相位噪声和ADC位数应用失真值。在块掩码中的每个参数之后显示典型的降级值水平。如果使用这些降级值中的任何一个运行模拟,则会在星座,频谱和/或BER中看到效果。
您可以重置以下参数模型参数
块,当模拟运行时:
变送器IIP3.
放大器噪声图
ADC位数
ADC全尺度电压
要指定新的相位噪声值,请先停止模型。
例如,当发射机IIP3设置为15dbm时,信号频谱和星座图显示降级信号,误码率降级到2.8e-3左右。
当模拟运行时,您可以通过双击手动开关两次来重置BER计数器。当您在模拟过程中更改参数值时,这对于检查误码率影响是很有用的。
这个例子展示了各种射频前端损伤,例如放大器非线性和相位噪声,如何影响通信系统的频谱、EVM和误码率。