模型放大器RF系统
RF模块库/电路包络/片
使用放大器块的线性或非线性放大器模型,有或没有噪声。定义使用数据源放大器的增益也定义输入数据可视化和建模。使用主要标签的参数来指定放大器的增益和噪声使用的数据表的值,标准S2P
文件,S参数,或电路信封多项式系数。
当从所获得的放大器增益除了放大器被实现为一个多项式,电压控制电压源(VCVS)数据源
。所述电压控制电压源包括被使用的参数描述中列出的非线性非线性标签。为了模拟线性放大,所述放大器器具的关系V出=一1*V在的输入和输出电压之间。输入电压为V一世(Ť)=一个一世(Ť)电子jωt和输出电压为VØ(Ť)=一个Ø(Ť)电子jωt在每个载波w ^=2πF在RF模块库™环境。
在情况下,放大器的增益被从数据源获得的,放大器的实现是基于S参数数据。
非线性放大被建模为多项式(与饱和功率自动计算)。它也产生附加的互调频率。
放大器增益的来源
- 放大器增益的源参数可用功率增益
(默认)|开路电压增益
|数据源
|多项式系数
放大器的增益,指定为以下中的一个的源参数:
可用功率增益
-可用功率增益参数被用于计算多项式VCVS的线性电压增益项,一个1。此计算假设为放大器匹配负载端接。
开路电压增益
-开路电压增益参数被用作多项式VCVS的线性电压增益项,一个1。
数据源
-
当使用数据源的选择,小号11和小号22被用作输入和输出阻抗。数据源使用指定了数据文件
要么网络参数
要么理性模型
取决于的值数据源
。
多项式系数
- 块工具根据指定的多项式系数非线性电压增益
可用功率增益
- 可用功率增益D b
(默认)|纯量放大器的可用功率增益,指定为以dB为单位的标量。指定从相应的下拉列表中的单位。
要启用此参数,请选择可用功率增益
在里面放大器增益的来源标签。
开路电压增益
- 开路电压增益D b
(默认)|纯量放大器的开路电压,指定为以dB为单位的标量。指定从相应的下拉列表中的单位。
要启用此参数,请选择开路电压增益
在里面放大器增益的来源标签。
数据源
- 数据源数据文件
(默认)|网络参数
|理性模型
数据源,指定为以下情况之一:
数据文件
- 带有扩展Touchstone文件的名称.s2p
。
网络参数
- 提供网络参数如数据S参数
,Y型参数
和Z参数
相应频率和参考阻抗(欧姆)为放大器。
理性模型
- 提供值残留,波兰人和直接馈通其对应于等式理性模型参数
在这种理性的模型方程,每Cķ为极的残基一个ķ。如果Cķ是复杂的,对应的复共轭极点和残余物也必须一一列举。此对象具有的属性C
,一个
和d
。您可以使用这些属性来指定残留,波兰人和直接馈通参数。
当放大器是非线性的,非线性仅适用于表示2端口元件的散射参数的S21术语。在这种情况下,S21是与频率无关的,其一定值之中任S21的最大值,或由用户指定的操作频率的S21的值。其他散射参数,S11,S12,和S22保持相同线性的情况。
要启用此参数,请数据源
在放大器增益的来源标签。
多项式系数
- 多项式的系数[0 1]
(默认)|向量多项式的顺序,指定为载体。
该多项式的阶数必须小于或等于9的系数被在升幂排列。如果一个矢量具有10个系数[
,它代表的多项式为:一个
0,一个
1,一个
2...一个
9]
V出=一个0+一个1V在+一个2V在2+ ... +一个9V在9
哪里一个1表示线性增益项,和更高阶的术语是根据模拟[1]。
例如,向量[
指定的关系V出=一个0+一个1V1+一个2V12+一个3V13。省略尾零。所以,一个
0,一个
1,一个
2,一个
3][
定义多项式为相同一个
0,一个
1,一个
2][
。该参数的默认值是[0,1],对应于线性关系V出=V在。一个
0,一个
1,一个
2,0]
要启用此参数,请多项式系数
在放大器增益的来源标签。
网络参数类型
- 网络参数类型S参数
(默认)|Y型参数
|Z参数
网络参数类型,指定为S参数
,Y型参数
, 要么Z参数
。
要启用此参数,首先选择数据源
在放大器增益的来源标签。然后,选择网络参数
在里面数据源标签。
输入阻抗(欧姆)
- 输入阻抗50
(默认)|纯量放大器的输入阻抗,指定为一个标量。
要启用此参数,请可用功率增益
,开路电压增益
, 要么多项式系数
在放大器增益的来源标签。
输出阻抗(欧姆)
- 输出阻抗50
(默认)|纯量放大器的输出阻抗,指定为一个标量。
要启用此参数,请可用功率增益
,开路电压增益
, 要么多项式系数
在放大器增益的来源标签。
数据文件
- 网络参数数据文件的名称simrfV2_unitygain.s2p
(默认)|特征向量网络参数的数据文件,指定为字符向量的名称。
要启用此参数,首先选择数据源
在放大器增益的来源标签。然后,选择数据文件
在数据源。
频率(分贝)
- 网络参数频1E9赫兹
(默认)|标|赫兹
|千赫
|兆赫
|千兆赫
的网络参数,指定为赫兹标量频率。
要启用此参数,首先选择数据源
在放大器增益的来源标签。然后,选择网络参数
在数据源。
参考阻抗(欧姆)
- 网络参数参考阻抗50
(默认)|纯量的网络参数,指定为一个标量参考阻抗。
要启用此参数,首先选择数据源
在放大器增益的来源标签。然后,选择网络参数
在数据源。
残留
- 在理性模式的顺序残留0
(默认)|向量残留理性模型的顺序,指定为矢量。
要启用此参数,首先选择数据源
在放大器增益的来源标签。然后,选择理性模型
在数据源。
波兰人
- 在理性模式的顺序残留0
(默认)|向量磁极在合理的模型的顺序,指定为矢量。
要启用此参数,首先选择数据源
在放大器增益的来源标签。然后,选择理性模型
在数据源。
直接馈通
- 直接馈通{0 0:1 0}
(默认)|矢量的阵列直接馈通,指定为一个数组矢量。
要启用此参数,首先选择数据源
在放大器增益的来源标签。然后,选择理性模型
在数据源。
指定操作频率
- 指定的工作频率上
(默认)|离
选择此选项来指定运行频率。
默认情况下,不选择此选项。
要启用此参数,首先你应该指定非线性多项式系数
在放大器增益的来源。然后选择分段线性
要么有色
在噪声分布在噪声窗格。
操作频率
- 操作频率0
(默认)|标|向量操作频率,指定为在赫兹标量或矢量。
要启用此参数,首先你应该选择指定操作频率。
地面和隐藏负极
- 地面RF电路端子上
(默认)|离
选择此选项,地面和隐藏的负极端子。清除此参数,露出负极端子。通过公开这些终端,你可以将它们连接到你的模型的其他部分。
默认情况下,选择此选项。
非线性多项式型
- 非线性类型奇数和偶数顺序
(默认)|奇数阶
非线性类型,指定为奇数和偶数顺序
要么奇数阶
。
当您选择奇数和偶数顺序
中,放大器可以产生除了二阶和三阶互调频率,以线性项。
当您选择奇数阶
,放大器仅生成奇数阶互调频率。
线性增益确定线性一个1术语。块计算从指定的参数剩余的项。这些参数IP3,1-dB增益压缩功率,输出饱和功率和在饱和增益压缩。您需要指定限制的数量决定了该模型的顺序。该图显示了非线性放大器的参数的图形定义。
拦截点约定
- 截点约定产量
(默认)|输入
截点约定,规定的输入
内前者,或产量
内前者约定。使用此规格为截点,1 dB增益压缩功率和饱和功率。
IP2
- 二阶截点INF
dBm的
(默认)|标|w ^
|毫瓦
|DBW
|dBm的
二阶截点,指定为一个标量。
要设置此参数,请奇数和偶数顺序
在非线性多项式型。
IP3
- 三阶截取点INF
dBm的
(默认)|标|w ^
|毫瓦
|DBW
|dBm的
三阶截取点,指定为一个标量。
1-dB增益压缩功率
- 1-dB增益压缩功率INF dBm的
(默认)|标|w ^
|毫瓦
|DBW
|dBm的
1-dB增益压缩功率,指定为一个标量。
要设置此参数,请奇数阶
在非线性多项式型。
输出饱和功率
- 输出饱和功率INF dBm的
(默认)|标|w ^
|毫瓦
|DBW
|dBm的
输出饱和功率,指定为标量。块使用该值来计算在所述非线性模型中使用的电压饱和点。在这种情况下,多项式的第一导数是零,以及所述第二导数为负。
要设置此参数,请奇数阶
在非线性多项式型。
在饱和增益压缩
- 增益压缩在饱和INF dBm的
(默认)|标|w ^
|毫瓦
|DBW
|dBm的
饱和增益压缩,指定为标量。
什么时候非线性多项式型是奇数阶
,指定在饱和增益压缩。
要设置此参数,首先选择奇数阶
在非线性多项式型。然后,更改的默认值输出饱和功率
指定操作频率
- 指定的工作频率上
(默认)|离
选择此选项来指定运行频率。
默认情况下,不选择此选项。
为了使此参数,数据源必须是非线性的或者噪声应被着色。
操作频率
- 操作频率0
(默认)|标|向量操作频率,指定为在赫兹标量或矢量。
要启用此参数,首先你应该选择指定操作频率。
模拟噪音
- 模拟热噪声上
(默认)|离
选择此参数,如框参数或文件中指定噪声模拟。
如果在指定了噪声.s2p
文件,然后将它用于模拟。
噪声类型
- 噪音型噪声系数
(默认)|现货噪声数据
噪声类型,指定为噪声系数
要么现货噪声数据
。
噪声分布
- 噪声分布白色
(默认)|分段线性
|有色
噪声分布,规定为:
白色
,谱密度是一个单一的非负值。该噪声的功率值取决于载波的带宽和带宽取决于时间步长。这是不相关的噪声源。
分段线性
,频谱密度值的矢量[P一世]。对于每个载波,噪声源的行为类似于白不相关的噪声。噪声源的功率是载体依赖性。
有色
取决于这两个载波和带宽上。这是一个相关噪声源。
噪声系数(dB)
- 噪声系数噪声系数,指定为分贝标。
频率
- 频率数据0
赫兹
(默认)|标|向量频率数据,指定为在一个赫兹标量或矢量。
要设置此参数,首先选择分段线性
要么有色
在噪声分布。
最小噪声指数(dB)
- 最低噪声系数0
(默认)|标|向量最小噪声系数,指定为以分贝标量或向量。
要设置此参数,首先选择现货噪声数据
在噪声类型。
的Optim反射系数
- 的Optim反射系数0
(默认)|标|向量的Optim反射系数,指定为一个标量或向量。
要设置此参数,首先选择现货噪声数据
在噪声类型。
等价标准抗噪声能力
- 等效标准化噪声电阻0
(默认)|标|向量等效标准化噪声电阻,指定为标量或矢量。
要设置此参数,首先选择现货噪声数据
在噪声类型。
自动估计脉冲响应时间
- 自动估计脉冲响应时间上
(默认)|离
选择此参数自动计算频率相关的噪声脉冲响应。清除此参数来使用手动指定脉冲响应的持续时间脉冲响应时间。您不能指定脉冲响应时,放大器是非线性的,在这种情况下,噪声被模拟为白噪声。
要设置此参数,首先选择有色
在噪声分布。
脉冲响应时间
- 脉冲响应时间1E-10
小号
(默认)|纯量用于模拟频率依赖噪声的脉冲响应持续时间,指定为以秒为一个标量。如果放大器是非线性的,你不能指定脉冲响应。
要设置此参数,首先清除自动估计脉冲响应时间。
建模选项
- 型号S-参数时域(rationalfit)
(默认)|频域
模型S参数,指定为:
时域(rationalfit)技术产生近似于数据的整个范围的分析理性模型。当使用建模时域
中,情节在可视化
标签绘制中所定义的数据数据源
而在该值rationalfit
功能。
频域计算每个载波频率独立于基带脉冲响应。这种技术是基于卷积。有指定脉冲响应的持续时间的选项。欲了解更多信息,请参阅比较时域和频域仿真选项用于S参数。
为了放大器和S参数块,默认值是时域(rationalfit)
。为了输电线路块中,默认值是频域
。
要设置此参数,首先选择数据源
在放大器增益的来源。这种选择激活造型选项卡包含建模选项
接头选项
- Rationalfit接头选项适合单独
(默认)|分享极柱
|分享所有的极点
Rationalfit安装选项,指定为适合单独
,分享极柱
, 要么分享所有的极点
。
合理的拟合结果显示的值独立拟合的数,需要极数和实现相对误差(分贝)。
要设置此参数,请时域(rationalfit)
在建模选项。
期望的相对误差(dB)的
- 为合理配合相对误差可以接受-40
(默认)|纯量相对误差为合理配合上可接受的,指定为一个标量。
要设置此参数,请时域(rationalfit)
在建模选项。
自动估计脉冲响应时间
- 自动计算脉冲响应上
|离
选择此参数自动计算脉冲响应。清除此参数来使用手动指定脉冲响应的持续时间脉冲响应时间。
要设置此参数,请频域
在建模选项。
脉冲响应时间
- 脉冲响应时间1E-10
(默认)|纯量脉冲响应的持续时间,指定为一个标量。
要设置此参数,首先选择频域
在建模选项。然后,清除自动估计脉冲响应时间
。
只使用适当的延迟S-参数大小
- 只使用S-参数大小适当延迟离
(默认)|上
选择此参数以S参数的相位和延迟的一半的长度的脉冲响应。此参数仅适用于在时域建模S参数数据。您可以使用此通过指定只幅度塑造频谱内容与滤镜效果。
此参数引入了人为延迟到系统中。
频率数据的来源
- 频率数据源从数据源中提取
(默认)|用户自定义
频率数据源,指定为:
什么时候频率数据的来源是从数据源中提取
中,数据源必须设置为数据文件
。验证指定的数据文件包含频率数据。
什么时候频率数据的来源是用户指定的
中,指定在该频率的矢量频率数据参数。同时,指定从相应的下拉列表中的单位。
要设置此参数,首先选择数据源
在放大器增益的来源。这种选择激活可视化选项卡包含频率数据的来源
频率数据
- 频率数据范围[1E9:1E6:3E9]
(默认)|矢量|赫兹
|千赫
|兆赫
|千兆赫
频数据范围,指定为矢量
图表类型
- 数据图的类型X-Y平面
(默认)|极性面
|ž史密斯圆图
|Ÿ史密斯圆图
|ZY史密斯圆图
数据图的键入要生产具有指定为下面的一个数据:
X-Y平面
- 生成你的数据与频率的笛卡尔绘图。要创建线性,半对数,或双对数曲线,设置Y轴刻度和X轴刻度因此。
极性面
- 生成数据的极坐标图。块图仅对应于指定频率的数据的范围。
ž史密斯圆图
,Ÿ史密斯圆图
和ZY史密斯圆图
- 生成史密斯®图表。块图仅对应于指定频率的数据的范围。
参数1
- S参数的类型,以情节S11
(默认)|S12
|S21
|S22
|NF
S参数的类型,以情节,指定为S11
,S12
,S21
, 要么S22
。当噪声是频谱NF
绘图是可能的。
参数2
- S参数的类型,以情节没有
(默认)|S11
|S12
|S21
|S22
|NF
S参数的类型,以情节,指定为S11
,S12
,S21
, 要么S22
。当噪声是频谱NF
绘图是可能的。
格式1
- 绘图格式震级(分贝)
(默认)|角(度)
|真实
|假想
绘图格式,指定为震级(分贝)
,角(度)
,真实
, 要么假想
。
FORMAT2
- 绘图格式震级(分贝)
(默认)|角(度)
|真实
|假想
绘图格式,指定为震级(分贝)
,角(度)
,真实
, 要么假想
。
Y轴刻度
- Y轴刻度线性
(默认)|对数的
Y轴标尺,指定为线性
要么对数的
。
X轴刻度
- X轴刻度线性
(默认)|对数的
X轴标度,指定为线性
要么对数的
。
情节
- 绘制指定的数据剧情情节使用按钮指定的数据。
噪声系数仅代表需要充分描述一个双端口装置的噪音特性的噪声信息(点噪声数据)的子集。当只指定噪声系数,RF模块库放大器定义以下面的方式在点噪声参数:
指定的噪声系数放大器表现出当源阻抗被匹配到参考阻抗( )。
噪声在RF模块库放大器被表示为在无噪声的双端口的输入端口两个相关的噪声源:
噪声源方差和相关由一个ABCD相关矩阵支配:
由可测量的量决定:
NF分- 最低噪声系数
[Rñ- 等效噪声电阻
ÿ选择- 最佳来源准入
的k - 玻尔兹曼常数
笔 - 噪声温度以开尔文
。
上述量是在放大器从所述噪声数据部分中指定.s2p
文件中或在噪声窗格直接作为掩蔽参数。在这两种情况下:
NF分以分贝指定
[Rñ被指定为等效归一化电阻,Rñ([Rñ= Z0[Rñ
)。
ÿ选择在最佳反射系数,Γ方面被指定选择(ÿ选择= Y0(1-Γ选择)/(1 +Γ选择)
)。
在上文中,ž0= 1 / Y0
是参考阻抗是真实的。如果放大器增益的来源是数据源
中,参考阻抗是在指定.s2p
文件中或在放大器掩模。其他明智的参考阻抗为50欧姆。
噪声系数,F,的放大器由有噪声的源阻抗的影响,Z小号,并从ABCD相关矩阵确定:
噪声系数,NF,是从使用噪声因数获得的,NF = 10log(F)
。
[1]冈萨雷斯,吉列尔莫。“微波晶体管放大器:分析与设计”,黄俊英,N.J:普伦蒂斯霍尔,1984年。
[2] Grob的,齐格弗里德和Juergen林德纳。非线性放大器的“多项式模型推导,信息技术系,德国乌尔姆大学。
[3]昆德特,肯。IP的“精确,快速测量2和IP3”设计师指南社区,版本1B,2002年5月22日,http://www.designers-guide.org/analysis/intercept-point.pdf。
[4] Pozar,大卫·M·“微波工程”,新泽西州霍博肯:John Wiley和Sons,2005年。
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