主要内容

具有嵌入式RF接收器的通信系统

这个例子展示了如何将射频接收机与基带信号处理算法集成在一起,以模拟端到端通信系统。

该示例需要通信工具箱™。

第1部分:集成射频接收机的基带通信链路模型

以下模型包括基带信号发生器,简单的频道,一个RF接收器最初使用RF预算分析仪设计如下RF建模入门,模数转换,解调方案和用于符号错误率的计算块。

模型='simrfv2_comms_rf_example';open_system(模型);

对于此模型,用于来自通信工具箱和DSP系统工具箱™的块用于执行基带信号处理。非标准符合的基带信号具有矩形QAM星座,具有升高的余弦滤波,并且基带接收器不包括载波/时钟同步。基带信号生成的参数定义在模型属性- >模型回调PreLoadFcn,在加载模型时设置MATLAB工作空间中的这些参数:

  • BW = 8兆赫;

  • tstep = 125 ns;%1 / BW

  • FrameLength = 128;

  • m = 4;%星座大小2 ^ m

  • Tsymbol = 64 us;% M * FrameLength * Tstep

样品时间对于基带信号和步长RF块组接收器配置块具有相同的值。这保证了RF仿真带宽与输入信号的采样率一致。该RF模块集接收机具有这样的Simulink的信号转换成RF域的数量和扩展其功率到50欧姆参考阻抗的输入和输出端口。金宝app输入端口以2.45GHz的指定中心频率为基带信号,RF IQ解调器将输入信号下变为基带与单个正交阶段。

bdclose(模型);

第2部分:包括带外干扰阻挡器信号

该模型simrfV2_comms_rf_interferer展示如何在大约2.5 GHz左右添加高电源外部干扰。该阻止器通过将其驱动到非线性区域来影响RF接收器。使用以下步骤完成此任务。

模型='simrfv2_comms_rf_interferer';open_system(模型);

增加一个8-PSK调制器基带块源,包括一个比发射机信号功率更高的块信号。使用矢量连接块,结合基带和阻塞信号。射频接收机的输入信号现在由两个复杂的基带信号组成。重要的是,两个基带源使用相同的采样率,以确保每个信号的模拟带宽相同(相同的包络带宽)。如果两个信号的采样时间不相同,则需要在合并前对其进行重新采样。当屏蔽信号在频谱中“远离”期望信号,并且不能包含在特定载波的同一包络内时,这是模拟屏蔽信号的最佳实践建议。为了显示频谱分析仪块中两个输入信号的频谱定位,使用抵消选项具有为两个基带信号指定的两个频率。

射频接收机的输入端口已经修改,包括两个载波(载波频率)信号(2.45 GHz和2.5 GHz)。最初,我们将配置块保留自动选择基本音调和谐波顺序。

bdclose(模型);

第3部分:增加射频接收机的缺陷

该模型simrfv2_comms_rf_impairments.展示如何在RF预算分析仪的链接预算中增加最初未估计的RF接收器的损伤。

模型='simrfv2_comms_rf_impairments';open_system(模型);

在RF接收器的掩模下,修改RF解调器以添加将由阻塞信号驱动的缺陷。在IQ解调器的掩码中更改这些参数:

  • I / Q增益不匹配= 0.5 dB.

  • I / Q相位不匹配= 1学位

  • lo rf孤立= 85分贝

  • IIP2= 45分贝

  • 相位噪声频率偏移= [1E5 5E5 2E6] Hz

  • 相位噪声水平= [-95 -120 -140] dBc/Hz

这些缺陷中的每一个都分别增加了误码率。这些缺陷导致有限的图像抑制和直流偏移,在基带域被去除。如图所示,直流偏置校正需要时间对信号功率进行积分并去除直流分量。如果需要进一步修改I/Q解调器系统的结构,可以点击“编辑系统”按钮。通过这个操作,您可以禁用到库的链接,内联参数的值,并能够手动修改块参数和块体系结构。

bdclose(模型);

第4部分:如何减少模拟时间

该模型simrfv2_comms_rf_speed演示如何减少本示例中描述的前一个模型的模拟时间。按照以下步骤加快模型的模拟。

模型='simrfv2_comms_rf_speed';open_system(模型);

在仿真金宝app软件中,选择加速器模式通过利用C代码自动生成来加速模拟。

在射频模块集部分,加快仿真降低谐波阶电路包络配置块。取消自动选择基本音调和和声顺序并设置了谐波阶等于3。的总仿真频率从61减到25,相当于大约2.5倍的速度。在降低谐波阶数后,验证仿真结果没有变化。

进一步提高仿真速度,使用频域建模而不是时间域s参数声表面波滤波器块的建模。您需要验证,当更改比较s参数的时域和频域仿真选项接近模拟传递函数仍然是正确的,并且模型使用足够长的脉冲响应持续时间

通过上述修改,模拟大约快五倍没有显著影响的模拟结果。

bdclose(模型);清晰的模型

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