创建复杂基带等效模型- MATLAB和Simulink - MathWorks印度金宝app - 金宝app,下载188bet金宝搏,金宝搏官方网站

创建复杂基带等效模型

基带 - 等效建模

RF Blockset等效基带软件使用一个复杂的基带等效模型在时域中模拟物理系统，该模型由物理块的通频带频域参数创建。这种类型的建模也被称为低通等效(LPE)、复杂包络或包络建模。

为了基于物理系统的网络参数在时域中创建一个复杂的基带等效模型，块集执行一个数学转换，包括以下三个步骤:

计算通带传输函数

块集通过计算物理子系统的传递函数，从建模频率处的物理块参数计算通带传递函数，然后应用Tukey窗口得到通带传递函数。

请注意

要了解区块集如何使用指定的网络参数来计算建模频率下的网络参数，请参见将网络参数映射到建模频率．

物理子系统的传递函数定义为:

$H （ f ）＝ \frac{V_{l} （ f ）}{V_{年代} （ f ）}$

在哪里V_年代和V_l电源和负载电压是否如下图所示，和f表示建模频率。

具有源和负载电压的物理子系统的框图。

进一步来说，

$H （ f ）＝ \frac{{年代}_{21} （ 1 + {γ.}_{l} ）（ 1 - {γ.}_{年代} ）}{2 （ 1 - {年代}_{22} {γ.}_{l} ）（ 1 - {γ.}_{我 n} {γ.}_{年代} ）}$

在哪里

$\begin{array}{l} {γ.}_{l} ＝ \frac{Z_{l} - Z_{o}}{Z_{l} + Z_{o}} \\ {γ.}_{年代} ＝ \frac{Z_{年代} - Z_{o}}{Z_{年代} + Z_{o}} \\ {γ.}_{我 n} ＝ {年代}_{11} + （ {年代}_{12} {年代}_{21} \frac{{γ.}_{l}}{（ 1 - {年代}_{22} {γ.}_{l} ）} ） \end{array}$

和

Z_年代为源阻抗。
Z_l是负载阻抗。
年代_ij是双端口网络的S参数。

块集从输入端口块参数中导出物理子系统的传递函数，如下图所示。

射频模块集从输入端口模块参数推导出物理子系统的传递函数。

然后blockset应用Tukey窗口获取通带传递函数:

$H_{p 一个年代年代 b 一个 n d} （ f ）＝ H （ f ） \cdot t u k e y w 我 n （ N ， F ）$

在哪里Tukeywin.是信号处理工具箱™吗Tukeywin.（信号处理工具箱）函数。

计算基带等同的传递函数

块集计算基带传递函数， $H_{b 一个年代 e b 一个 n d} （ f ）$ ，通过将通带传递函数转换为其等效基带传递函数:

$H_{b 一个年代 e b 一个 n d} （ f ）＝ H_{p 一个年代年代 b 一个 n d} （ f + f_{c} ）$

在哪里f_c为指定的中心频率。

生成的基带 - 等效频谱以零为中心，因此块集可以使用比Simulink的更大的时间步进模拟系统金宝app^®可用于同一系统。有关为什么这种转换允许更长的时间步长的信息，请参阅基带等同模型的仿真效率．

基带传递函数如下图所示。

计算基带等效脉冲响应

块集通过执行以下步骤来计算基带等同的脉冲响应：

计算基带传递函数的反FFT。为了更快的仿真，该块使用大于指定的有限脉冲响应滤波器长度的下一个2次方来计算IFFT。然后，它截断脉冲响应的长度等于指定的滤波器长度。当有限脉冲响应截断到用户指定的长度时，截断的效果类似于矩形窗口加窗。
应用所指定的延迟建模延迟（样品）在“输入端口”对话框中输入。为该延迟选择合适的值，通过移动时间窗，使模型能量集中在时间窗的中心，保证基带等效模型具有因果响应，如下图所示:

基带等同模型的仿真效率

基带等效建模技术通过允许模拟器采取更大的时间步长来提高仿真速度。为了在时域中模拟一个系统，Simulink需要的步长为:金宝app

$t_{年代 t e p} ＝ \frac{1}{2 f_{最大限度}}$

采用同一系统的基带等效模型，其频谱已向下平移f_c，允许更大的时间步长:

$t_{年代 t e p} ＝ \frac{1}{2 （ f_{最大限度} - f_{c} ）} ＝ \frac{1}{f_{最大限度} - f_{最小值}}$

示例-选择基带等效模型的“参数值”

基带等效建模示例概述

在此示例中，您模拟由脉冲激励的RF传输线，并绘制块集用于模拟时域中的传输线的基带等同模型。您可以比较使用不同参数值对基带等效模型的影响。此示例可帮助您了解如何使用这些参数来最佳应用使用有限频带数据执行时域仿真的基带等效建模范例。

创建模型

在本部分的示例中，您将执行以下任务:

选择块来表示系统组件。在这个部分的例子中，你选择块来表示:

输入信号
射频传输线
基带 - 等效模型显示

下表列出了代表系统组件的块以及每个块的角色描述。

堵塞	描述
离散脉冲	生成基于帧的脉冲输入信号。
Real-Imag复杂	将真实脉冲信号转换为复杂脉冲信号。
输入端口	建立射频传输线子系统中所有模块的共同参数，包括用于将Simulink信号转换为物理建模环境的子系统的源阻抗。金宝app
RLCG输电线路	模拟由射频传输线引起的信号衰减。
输出端口	建立对RF传输线子系统中的所有块共有的参数。这些参数包括子系统的负载阻抗，其用于将RF信号转换为Simulink信号。金宝app
复杂到幅度角度	将复杂信号从输出端口块转换为幅度-角度格式。

构建的模型。在该示例的这一部分中，您创建了一个Simulink模型，将块添加到模型，并连接块。金宝app

创建一个模型。

向模型中添加下表中所示的块。表的Library Path列指定到每个块的层次路径。

堵塞	库路径	数量
离散脉冲	DSP系统工具箱>来源	1
Real-Imag复杂	金宝app>数学操作	1
输入端口	RF块集>等效基带>输入/输出端口	1
RLCG输电线路	RF块集>等效基带>传输线	1
输出端口	RF块集>等效基带>输入/输出端口	1
复杂到幅度角度	金宝app>数学操作	1

按照下图连接积木。

现在可以指定模型变量了。

指定模型变量。在MATLAB中键入以下内容^®提示为模型设置工作区变量:

t_s = 5平台以及;%采样时间f_c = 3e9;%中心频率抽头= 64;%滤波器长度

现在您已准备好指定块参数。

指定模型参数

在该示例的这一部分中，您可以指定以下参数以表示系统组件的行为：

输入信号参数。使用两个块生成基于帧的复杂脉冲源信号:

的离散脉冲（DSP系统工具箱）块生成真实脉冲信号。
的Real-Imag复杂块将真实信号转换为复杂信号。

请注意

RF模型中的所有信号必须复杂以匹配物理子系统中的信号，因此您可以创建复杂的输入信号。

在离散脉冲块参数对话框中：
- 集样品时间来T_S.．
- 集样品每帧来2 *水龙头．
将real - image设置为Complex块输入参数真实的．更改此参数将块输入的数量从两到一个更改，使块完全连接。

传输线子系统参数。在本部分的示例中，您将配置建模射频滤波器子系统的块输入端口，输电线路，和输出端口块。

在“输入端口块参数”对话框中:
- 集将输入的Simulink金宝app信号处理为来入射功率波．
  该选项告诉模块集将输入信号解释为射频子系统的入射功率波，而不是射频子系统的源电压。
  
  请注意
  
  如果您使用此参数的默认值，则软件将输入的Simulink信号解释为源电压。金宝app因此，模拟输入端口和输出端口模块的源和负载分别在所有频率下将6db的损耗引入物理系统。有关这种损失发生的原因的更多信息，请参阅转换到和从Simulink信号金宝app．
- 集有限脉冲响应滤波器长度来水龙头．
- 集中心频率来f_c．
- 集样品时间(年代)来T_S.．
  这个采样时间相当于1/的建模带宽T_S.秒。
- 集输入处理来作为通道的列(基于框架)．
在“RLCG传输线块参数”对话框中：
- 集每长（H / m）电感来50．
- 集每长度电容(F/m)来02．
- 集频率（Hz）来f_c．
- 集传输线长度(m)来0.5 * t_s.．
接受输出端口块的默认参数，以使用50欧姆的负载阻抗。