主要内容

创建自定义RF Blockset™模型

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。

系统架构

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);

检查模型

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。

使用默认设置运行模型

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.

使用非零输入载波运行模型

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c0c2如果为零,则输出只有奇数次谐波(1 GHz,3千兆赫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。

结论

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。

参考文献

  1. 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。

  2. 射频系统建模设计师引领社区,版本1,2005年3月6日。

bdclose(型号)

另见

||

相关的话题