此示例显示如何在Simscape®语言中编写自己的RF块集电路包络模型,以实现复杂的基带仿真。RF电路包络复杂基带信号驻留在具有指定频率的载波上。当系统非线性时,该基带信号将用其他信号调制。使用Simscape组件块实现示例非线性,并且包括SIMSCAPE SSC文件以描述非线性电压多项式。
该系统包括:
输入电压信号,随时间线性增加并用Simulink斜坡块产生。金宝app
一个RF块集Inport块指定载波频率
(Input_freq.)输入电压信号。此设置允许观察不同输入设置的系统非线性行为。
定制非线性电压放大器(多项式电压控制电压源),建模为SIMSCAPE组件块。设备方程被写入通带(时间)域,并采用瞬时电压V(t)和电流I(t)值。这些等式由通带和基带域(零和非零载波频率)中的RF块组包络求解器解释。
一个出口块以指定输出载波频率
(output_freqs.)。输出载波频率是由放大器非线性产生的Inport频率的高阶谐波(整数倍数)。
显示输出电压幅度的范围output_freqs.出口块中指定的频率。
负载电阻和接地节点需要使电路电动声音。通过施工,电阻值不会影响输出电压。
配置块以控制精确仿真和其他仿真属性所需的系统载波频率。
模型='simrfv2_custom_polynomial';Open_System(型号);
双击“自定义非线性”块或类型Open_System([型号'/自定义非线性'])
在命令窗口中打开自定义非线性块掩码。
文件simrfv2_custom_vcvs.ssc.
描述自定义设备。单击块掩码“源代码”链接或键入来查看源代码编辑simrfv2_custom_vcvs.
在命令提示符下。
复制文件simrfv2_custom_vcvs.ssc.
到您具有重命名和修改文件的写入权限的目录。单击块掩码“选择源”按钮以替换随着当前的设备实现。使用掩码帮助
按钮以获取其他信息。
上面的方法使用Simscape Utilities库中的Simscape组件块来避免库构建过程。看自定义组件有关更多详细信息的文档。
对于此示例,默认输入和输出频率设置为0.
结果是通带模拟。输入电压幅度随时间线性增加,vin(t)= t,以及定制非线性关系VOUT(VIN)在范围内显示。
在将下列进入命令窗口后模拟模型
SIM(型号);
观察“自定义非线性”模型中规定的立方多项式产生的响应。饱和输出电压在时间发生0.7
秒并对应于输入电压0.7 V.
。
将输入载波频率设置为1 GHz.
和输出频率到输入的前五个谐波。对于非零载波输入频率,RF块集将输入解释为复杂的基带信号。此复杂的基带信号仅具有指定的单相部分。
在命令提示符下键入以下内容:
INPUT_FREQ = 1E9;output_freqs =(1:5)* input_freq;SIM(型号);
自系数以来C0.和C2.为零,输出只有奇数谐波(1 GHz.
那3 GHz
和5 GHz
)直到输出电压达到饱和度。由于饱和效果,为大量输入电压值引入了其他谐波。
在文献中,输出曲线,多项式系数和IP3 / P1DB系数之间的关系[1,2]。
RF块集模型可以作为Simscape语言中的时域电模型写入。模型方程可以包括许多类型的特征,例如衍生物和历史(在该示例中未示出)。与任何其他模型描述语言一样,Modeler负责模型的有效性:
方程是一致的。
等式不能退化,不稳定或不连续。避免负电阻,大型非线性和急剧过渡。
该模型在模拟期间不会产生会聚错误。
Kundert,Ken。“IP2和IP3的准确和快速测量。”设计师指南社区,2002年5月22日,版本1B。
陈,杰西。“建模RF系统。”设计师指南社区,2005年3月1日第1版。
bdclose(模型)