热噪声对通信系统性能的影响
这个例子展示了如何使用RF 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。
射频接收机系统架构
调制器和通道子系统包括通信工具箱块模型:
QPSK-modulated波形的随机位
提出了余弦脉冲整形滤波器频谱限制
空间路径损耗
所示的射频接收机子系统,浅紫色,包括射频Blockset块:
轮廓尺寸块复杂的输入波形转换为射频系统的可用功率与参考阻抗等于源阻抗和分配输入调制波形
2.1
GHz射频载波。噪声源设置射频系统噪声地板为所有模拟载波频率。块执行这个动作的时候白色的被选中的面具噪声分布的选择。设置噪声功率谱密度水平值
4 * 50 K * T *
使用(K
是玻尔兹曼常数,T
将一个房间的温度290年
开尔文,50
欧姆阻抗系统参考)。级联射频放大器和射频解调器块与指定的噪声指数和收获。这些块只有使噪声损伤。解调器块的镜像抑制滤波器使用口罩启用复选框并定义与其他掩模参数的带通滤波器的边缘
2.0
和2.2
GHz。这个过滤器阻止了热噪声的下变频围绕2.6 GHz或折叠其他载波频率噪声进入中频(IF)定义为RF和损失频率的绝对差。如果图像删除带阻滤波器,如果增加的噪声贡献Friis提供的估计方程和误码率会恶化。一个外港块,参数传感器类型被设置为
权力
,航空公司频率如果频率,和输出参数设置为复杂的
基带
。这些块设置使射频通信系统提供一个复杂的基带信号,随后的通信工具箱系统块。一套配置块模型模拟条件。自模型的射频Blockset部分只包括噪声损伤,准确模拟可以通过设置配置块基本色调轮廓尺寸载体(RF),
5 e8
赫兹和解调器本地振荡器(LO),1.6 e9
赫兹频率和谐波阶1
。使用的配置块视图按钮来探索模拟载波频率。射频接收机中的所有块匹配到50欧姆。了解噪声仿真看到阻抗失配的影响,
射频噪声建模
。
参考系统,红色所示,包括:
通信工具箱接收机热噪声块,包括热噪声地板以及放大器和解调器阻止噪音。Friis方程用于正确结合噪声放大器和解调器块提供的。你可以找到计算模型中预装的回调函数。
一个金宝app仿真软件获得块,模型联合射频接收机的增益。
基带过滤器和解调器花处理接收信号。
电路模拟射频接收机的信封
选择模拟>运行。
误码率计算模块计算系统的误码和参考。观察系统趋于稳定状态,增加总仿真时间。对于这个示例,稳态误比特率大约是1的军医
。
计算射频接收机噪声系数和增益
在射频Blockset电路模型噪声和获得信封环境:
在配置块对话框中,选择模拟噪声。
指定噪声图(dB)参数的射频放大器和射频机块系统。以下规格的射频接收机在这个例子中产生噪声的图相结合
9.16
dB(按Friis方程):放大器增益20.
dB,放大器噪声的图9
dB,解调得到的5
dB和RF解调器图的噪声15
dB。
图Testbench射频Blockset噪音
RF Blockset噪声图Testbench简化了系统噪声的测量图。设置一个噪音图测试系统中,插入一个射频噪声图Testbench新的模型。复制模型属性中设置回调PreLoadFcn
新车型模型属性的回调InitFcn
。
射频Blockset块组成的系统在上面的模型中,放大器和解调器块复制到新模型与之前设置参数。Testbench包括一个噪声源的噪声。
testbench的刺激终端连接到终端的放大器和终端的解调器testbench响应终端。一个显示块可以连接到testbench NF终端显示测量噪声图。
设置Testbench面具参数。射频输入频率(赫兹)是
2.1
GHz,如果输出频率(赫兹)是。5
GHz与前面的例子。一个10 e6
赫兹基带带宽(赫兹)被选为这个例子。面具指令配置testbench提供额外的信息。
弗瑞通信系统在上面的模型中,复制合并后的噪音和增益模块与之前设置参数的新模型。合并后的噪声块添加290 k天线噪声复选框需要去掉的时候自Testbench包括一个噪声源的噪声。
三个射频Blockset块包括:一个输出港,一个尺寸和配置自testbench预计射频Blockset块连接点。类型的轮廓尺寸和外港块就是力量。由于通信分公司是不可知论者,载波频率,这些块载波频率和基本音调需要相同的并集
2.1
GHz。的输出参数的输出港复杂的基带
。的准确性,配置块步长需要一个信封带宽(步长的1/80e6
s)至少8倍10 MHz testbench基带带宽。
运行噪音图Testbench
选择模拟>运行。
探索的例子
您可以包括其他射频模型使用射频块面具选择障碍:阻抗失配、非线性或隔离。