这个例子展示了如何用Simscape®语言编写自己的RF块集电路包络模型,用于复杂的基带模拟。射频电路包络复基带信号驻留在具有指定频率的载波上。当系统为非线性时,基带信号将与其他信号一起调制。实例非线性是用Simscape组件块实现的,包括Simscape ssc-文件来描述非线性电压多项式。
该系统包括:
一种输入电压信号,随时间线性增加,由Simulink Ramp模块生成。金宝app
射频块集导入块,用于指定载频
(Input_Freq)该设置允许观察不同输入设置下的系统非线性行为。
一种定制的非线性电压放大器(多项式电压控制电压源),用Simscape组件模块建模。在通带(时间)域内写出器件方程,并假定瞬时电压V(t)和电流I(t)值。在通带和基带域(零和非零载波频率),这些方程由射频块集包络求解器解释。
用于指定输出的输出端口块载频
(Output_Freqs).输出载波频率是由放大器非线性引起的进口频率的高次谐波(整数倍)。
显示输出电压的幅值的范围Output_Freqs输出端口块中指定的频率。
负载电阻器和接地节点需要使电路电气健全。通过构造,电阻器值不会影响输出电压。
一种配置块,用于控制精确模拟和其他模拟特性所需的系统载波频率。
模型=“simrfV2_自定义多项式”开放式系统(模型);
双击“自定义非线性”块或类型open_system((模型/自定义非线性的))
在命令窗口中打开自定义非线性屏蔽。
档案simrfV2_custom_vcvs.ssc
描述自定义设备。单击块掩码“源代码”链接或键入以查看源代码编辑simrfV2_custom_vcvs
在命令提示下。
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”按钮以将当前设备实现替换为您的。使用掩码帮助
按钮以获取更多信息。
上述方法使用Simscape实用程序库中的Simscape组件块来避免库构建过程。请参阅自定义组件有关更多详细信息,请参阅文档。
对于本例,默认输入和输出频率设置为0
结果是通带模拟。输入电压幅值随时间线性增加,Vin(t)=t,以及自定义非线性关系Vout(Vin)显示在范围中。
在命令窗口中输入以下命令后,模拟模型
sim(模型);
观察“自定义非线性”模型中指定的三次多项式产生的响应。此时会出现饱和输出电压0.7
秒,对应于的输入电压0.7 V
.
输入载波频率为1 GHz
以及输入的前五个谐波的输出频率。对于非零载波输入频率,RF Blockset将输入解释为复基带信号。该复基带信号仅指定了同相部分。
在命令提示下键入以下内容:
输入频率=1e9;输出频率=(1:5)*输入频率;sim(型号);
由于系数c0和c2如果为零,则输出只有奇数次谐波(1 GHz
,3千兆赫
和5 GHz
),直至输出电压饱和。由于饱和效应,在输入电压较大时,还会引入其他谐波。
文献[1,2]对输出曲线、多项式系数和IP2/IP3/P1db系数之间的关系进行了深入研究。
RF区块集模型可以用Simscape语言编写为时域电模型。模型方程可以包括多种类型的特征,如导数和历史(本例中未显示)。与任何其他模型描述语言一样,建模者负责模型的有效性:
方程是一致的。
方程不能退化、不稳定或不连续。避免负电阻、大非线性和急剧转变。
该模型在仿真过程中没有产生收敛误差。
IP2和IP3的准确快速测量设计师引领社区,版本1b, 2002年5月22日。
射频系统建模设计师引领社区,版本1,2005年3月6日。
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