介绍

射频系统设计人员在设计过程开始时，会给出整个系统必须满足的增益、噪声系数(NF)和非线性系数(IP3)的预算规范。为了确保将架构建模为射频元件的简单级联的可行性，设计人员计算了增益、噪声系数和IP3(第三截距点)的每级和级联值。

使用RF预算分析仪应用程序，您可以：

系统架构

使用该应用程序设计的接收器系统架构是：

接收带宽在5.825 GHz ~ 5.845 GHz之间。

构建超级oderyodyne接收器

您可以使用MATLAB命令行构建超oderyodyne接收器的所有组件，并使用RF预算分析器应用程序查看分析。

超外差接收器系统架构中的第一个组件是天线和TR切换．我们用到达开关的有效功率替换天线块。

1.系统使用TR开关在发射器和接收器之间切换。交换机增加了1.3 dB的损失。创建一个特瓦奇奇增益为-1.3 dB，oip3为37 dBm。要与RF预算结果匹配参考[1]，假设噪声系数为2.3 dB。

元素（1）= RFELEMENT（'名称'那“TRSwitch”那'获得', -1.3,“NF”，2.3，“OIP3”，37）;

2.用于模拟射频带通滤波器的使用Rffilter.设计过滤器。从这个例子设计如果Butterworth带通滤波器，发现过滤器的负载阻抗是132.986欧姆。但对于预算计算，每个阶段在内部50欧姆终止。因此，为了实现1 dB的插入损耗，输入阻抗，下一个元素的Zin，即放大器，设置为132.896欧姆。

fcenter = 5.8e9;bwpass = 20e6;z = 132.986;元素（2）= RFFilter（'responeType'那“带通”那......'filtertype'那“巴特沃斯”那'筛选道'6......'passbandattenuation', 10 * log10 (2),......“实现”那'转换功能'那......“PassbandFrequency”，[fcenter-bwpass / 2 fcenter + bwpass / 2]，“Zout”，50，......'名称'那'rf_filter'）;

此滤波器的S参数不理想并自动将大约-1db的损耗插入系统中。

3.使用放大器对象到模型a低噪声放大器块增益为15dB，噪声系数为1.5 dB，OIP3为26 dBm。

元素（3）=放大器（'名称'那“放大器”那'获得'15，“NF”，1.5，“OIP3”，26，......“寻”, Z);

4.模型A.获得块增益10.5 dB，噪声系数为3.5 dB，oIP3为23 dBm。

元素（4）=放大器（'名称'那'获得'那'获得', 10.5,“NF”，3.5，“OIP3”、23);

5.接收器向下转换射频频率到中频400mhz。使用调制器要创建的对象解调器块具有LO（本地振荡器）频率为5.4 GHz，增益-7 dB，噪声系数为7 dB，OIP3为15 dBm。

元素（5）=调制器（'名称'那'demod'那'获得'，-7，“NF”7，“OIP3”15，......“罗”，5.4e9，“ConverterType”那“下来”）;

6.为RF带通滤波器使用模拟Rffilter.设计过滤器。

Fcenter = 400 e6;Bwpass = 5 e6;元素(6)= rffilter ('responeType'那“带通”那......'filtertype'那“巴特沃斯”那'筛选道'4......'passbandattenuation', 10 * log10 (2),......“实现”那'转换功能'那......“PassbandFrequency”，[fcenter-bwpass / 2 fcenter + bwpass / 2]，“Zout”，50，......'名称'那'if_filter'）;

此滤波器的S参数不理想并自动将大约-1db的损耗插入系统中。

7.型号A.如果放大器增益为40 dB的块和2.5 dB的噪声系数。

元素（7）=放大器（'名称'那'ifamp'那'获得'现年40岁的“NF”, 2.5,“寻”, Z);

8.如参考文献所示，接收器使用AGC（自动增益控制）块，其中增益随可用的输入功率电平而变化。对于-80 dB的输入功率，AGC增益最多为17.5 dB。使用放大器块来模拟AGC。模特A.AGC.块增益为17.5 dB，噪声系数为4.3 dB，OIP3为36 dBm。

元素（8）=放大器（'名称'那自动增益控制的那'获得'，17.5，“NF”，4.3，“OIP3”、36);

9.使用以下计算超差异接收器的RBUDGET系统参数: 5.8 GHz输入频率，-80 dB for可用的输入功率， 20mhz信号带宽．用有效的替换天线元件可用的输入功率估计为-66 dB到达TSwitch

超级= rfbudget（'元素'，元素，'Inputfrequency'，5.8e9，......“AvailableInputPower”，-66，“SignalBandwidth”, 20 e6)

SuperHet = RFBudget具有属性：元素：[1x8 rf.internal.rfbudget.element] InputFrequency：5.8 GHz可用性PURTER：-66 DBM信号带宽：20 MHz求解器：FRIIS自动化：真实分析结果输出频率:( GHz）[5.8 5.8 5.8 5.8 0.40.4 0.4 0.4]输出功率：（DBM）[-67.3 -67.3 -53.3 -42.8 -49.8 -49.8 -10.8 renstducerain：（DB）[-1.3 -1.3 12.7 23.216.216.2 55.2 72.7] NF：（DB）[2.32.3 3.531 3.657 3.693 3.693 3.693 3.728 3.728 3.728] IIP2：（DBM）[] OIP2：（DBM）[] IIP3：（DBM）[38.3 38.3 13.29 -0.3904 -3.824 -3.824 -3.824 -36.7] OIP3：（DBM）[37 3725.99 22.81 12.38 12.38 51.38 36] SNR：（DB）[32.66 32.66 31.43 31.31 31.27 31.27 31.24 31.24]

查看RF预算分析仪应用程序的分析。

展示（超级）;

10.应用程序显示级联值，例如：接收器的输出频率，输出功率，增益，噪声系数，OIP3和SNR（信噪比比）。

11. RF预算分析器应用程序以MAT文件格式保存模型。

绘制级联传感器增益和级联噪声系数

1.使用函数绘制接收器的级联传感器增益，RFPLOT.

rfplot(超外差式收音机,'侏儒'）查看（90,0）

2.绘制接收机的级联噪声图。

rfplot(超外差式收音机,“NF”）查看（90,0）

你也可以使用阴谋纽约州RFBudgetAnalyzer应用程序绘制不同的输出值。

导出到MATLAB脚本

1.控件还可以将模型导出为MATLAB脚本格式出口按钮或:

h = exportScript(超外差式收音机);

脚本在Matlab编辑器窗口中自动打开。

H.ChosenProcompt.

使用RF块集模拟验证输出功率和传感器增益

1.使用出口按钮将接收器导出到RF块集或：

exportRFBlockset(超外差式收音机)

2.运行RF Blockset模型来计算输出功率（DBM）和换能器增益（DB）接收器。请注意，结果匹配POUT（DBM）和Gaint（DB）使用RF预算分析仪应用获得的接收器的值。

3.看看下面的面具解调器块。该模块由一个理想滤波器、一个通道选择滤波器和一个用于频率上下转换的本振组成。

4.模拟的停止时间为零。为了模拟时变结果，您需要更改停止时间。

导出到RF Blockset测试台

1.使用出口按钮将接收器导出到RF Blockset测量测试台或：

exportTestbench(超外差式收音机);

2.RF Blockset测试台由两个子系统组成，RF测量单位和被测设备．

3.被测设备子系统块包含从RF预算分析仪应用程序导出的超差异OvityNe接收器。双击DUT子系统块以查看内部。

4.双击RF测量单位子系统块查看系统参数。默认情况下，RF Blockset TestBench验证增益。

使用RF Blockset测试台验证增益，噪声系数和IP3

您可以使用RF Blockset测试台验证增益、噪声系数和IP3测量值。

1.默认情况下，该模型验证了所测试设备的增益测量。运行模型以检查增益值。模拟增益值与应用程序的级联传感器增益值匹配。该范围显示的输出功率为400 MHz的大约6.7 dB，与RF预算分析仪应用程序中的输出功率值相匹配。

2. RF Blockset TestBench计算斑点噪声系数。计算假设给定带宽内的频率独立系统。为了模拟频率独立的系统并计算正确的噪声系数值，您需要将20 MHz的宽带宽降低到窄带宽。

3.首先，停止所有模拟。双击RF测量单位堵塞。这将打开RF测量单元参数。在里面测量数量参数下拉，更改参数到NF（噪音）。在里面参数标签，更改基带带宽（Hz）到2000 Hz。点击申请．要了解有关如何操作噪声的信息验证，请单击“指示标签。

4.再次运行模型以检查噪声值。测试台噪声值与RF预算分析仪应用程序中的级联噪声值相匹配。

5. IP3测量依赖于通常幅度较小的互调音调的创建和测量，并且可以在DUT的噪声地板下方。为了准确的IP3测量，清除模拟噪音复选框。

6.要验证OIP3（输出三阶拦截），请停止所有模拟。打开RF测量单位对话框。清除模拟噪声（刺激和DUT内部）复选框。改变测量数量参数到IP3．保持IP类型作为输出参考．要了解有关如何操作OIP3验证的更多信息，请单击“指示标签。点击申请．

7.运行模型。testbench的OIP3值与应用程序的级联OIP3值匹配。

8.为了验证IIP3(输入三阶拦截)，停止所有模拟。开放RF测量单位对话框。清除模拟噪声（刺激和DUT内部）复选框。改变测量数量块参数中的参数IP3．改变IP类型至输入提到了．要了解有关如何操作IIP3验证的更多信息，请单击“指示标签。点击申请．

9.再次运行模型以检查IIP3值。

参考文献

[1]洪宝周，宾罗。“5.8GHz等读者RF接收机的设计和预算分析”在通信技术（ICCT），2010年12月12日IEEE国际会议上，2010年11月。

[2]宾罗，彭丽。“基于China”在无线通信，网络和移动计算的ETC-DSRC全国规范的5.8GHz RFID读者中使用的RF收发器预算分析“WICOM”，WICOM '09。第五届国际会议，北京，中国，2009年9月。