主要内容

射频预算分析仪

分析级联射频元件的增益、噪声系数、IP2和IP3,并导出到RF块集

描述

射频预算分析仪App分析了所提出的RF系统架构的增益,噪声系数和非线性。

使用此应用程序,您可以:

  • 建立一个rf元素的级联。

  • 计算系统的每级和级联输出功率、增益、噪声系数、信噪比和IP3。

  • 计算非线性效果,例如使用谐波平衡分析的输出功率,IP2,NF和SNR。

  • 情节rfbudget跨带宽和超过阶段的结果。

  • 在史密斯图和极坐标图上绘制射频系统的s参数。

  • 绘制射频系统和级以上s参数的幅值、相位和实部和虚部。

  • 导出每个阶段和级联值到MATLAB®工作区。

  • 将系统设计输出到RF Blockset™进行仿真。

  • 将系统设计输出到RF Blockset Testbench作为待测设备(DUT)子系统,并使用仿真验证结果。

    请注意

    如果您使用天线元素,该应用程序不支持导出到RF Blockset中的测试台使用金宝app测量Testbench选择。

  • 通过阶段和频率可视化预算结果和S参数。

  • 比较周五和谐波平衡预算结果。

可用的块

app工具条包含了这些非线性元素,你可以使用它们来创建一个RF系统:

  • 放大器

  • 调制器

  • 解调器

  • 通用的

App ToolStrip包含可用于创建RF系统的这些线性元素:

  • S参数

  • 筛选

  • 输电线路

  • 系列RLC.

  • 并联RLC

  • 衰减器

  • 天线

    请注意

    只在模拟发射天线时使用天线单元。

可用模板

App ToolStrip包含可用于设计发射机或接收器系统的这些模板:

  • 接收者

  • 发射机

打开RF预算分析仪应用程序

  • MATLAB工具条:关于应用选项卡,在信号处理和通信,单击“应用”图标。

  • matlab命令提示符:输入rfBudgetAnalyzer

例子

展开全部

设计并分析了一种射频发射机射频预算分析仪应用程序。

进入rfBudgetAnalyzer打开应用程序。

使用发射机创建基本发射机的模板。

发射机模板显示如下。

系统参数,指定RF发射器要求:

  • 输入频率- - - - - -815MHz.

  • 可用的输入功率- - - - - -0dBm

  • 信号带宽- - - - - -100.MHz.

单击IFAmplifier在设计画布中。使用它删除它删除元素工具条上的按钮。

添加A.通用的元素代替的IFAmplifier使用将来发布。在元素参数窗格,指定:

  • 姓名- - - - - -IFFilter

  • 可用功率增益- - - - - --3.6dB

  • 选择应用

单击调制器元素。在元素参数窗格,指定:

  • 姓名- - - - - -混合机

  • 可用功率增益- - - - - --6.5dB

  • OIP3- - - - - -11.5dBm

  • LO频率- - - - - -4.97GHz

  • 转换器的类型- - - - - -向上

  • 选择应用

删除S参数元素命名BandpassFilter.添加A.通用的元素。在元素参数窗格,指定:

  • 姓名- - - - - -RFFilter1.

  • 可用功率增益- - - - - --1.4dB

  • 选择应用

选择功率放大器元素和在元素参数窗格,指定:

  • 姓名- - - - - -Poweramplifier1.

  • 可用功率增益- - - - - -20.dB

  • OIP3- - - - - -43.dBm

  • 选择应用

添加另一个放大器元素使用工具条。在元素参数窗格,指定:

  • 姓名- - - - - -Poweramplifier2.

  • 可用功率增益- - - - - -20.dB

  • OIP3- - - - - -43.dBm

  • 选择应用

添加另一个通用的元素。在元素参数窗格,指定:

  • 姓名- - - - - -Rffilter2.

  • 可用功率增益- - - - - --1.4dB

  • 选择应用

保存系统。应用程序将系统保存在MAT文件中。

使用绘制变送器的输出功率3D情节按钮。选择3D情节并选择输出功率-撅嘴

此示例使用RF发射器设计射频发射机系统分析的例子。

根据射频发射机系统分析的例子来设计射频发射机。从中选择天线元素元素部分,并在射频发射机的末端添加元件。在元素参数窗格,选择天线设计师来自天线源下拉列表。

点击创建天线元素参数窗格。

天线设计师应用程序打开。点击探索天线库。这个例子使用了dipoleFolded中心频率为的天线元件815MHz。为此,请选择折叠元素的天线画廊,设置设计频率815MHz,然后点击接受

更新的天线在窗口中显示。

点击更新元素更新天线元素射频预算分析仪应用程序,点击好的在“确认更新”对话框中。

天线设计师应用程序窗口关闭天线元素的更新射频预算分析仪应用程序。结果窗格是自动更新的Friis分析eirp.方向性天线元素。

设计并分析了一种射频接收机射频预算分析仪应用程序。

进入rfBudgetAnalyzer打开应用程序。

使用接收者模板选项来创建一个基本的接收器。

接收端模板显示如下:

系统参数,指定RF接收器要求:

  • 输入频率- - - - - -5.745MHz.

  • 可用的输入功率- - - - - --65年dBm

  • 信号带宽- - - - - -100.MHz.

点击RFFilter在设计画布中。这RFFilter是一个的参数元素。它接受S2P文件类型中的Touchstone®文件。更新元件参数窗格如下:

  • 姓名BandpassFilter

  • S2P文件:单击选择S2P文件浏览按钮。

  • 选择应用

单击rfamplifier元素。在元素参数窗格,指定元素要求:

  • 姓名- - - - - -LNA1

  • 可用功率增益- - - - - -12.dB

  • OIP3- - - - - -20.dBm

  • 选择应用

添加另一个放大器元素使用工具条。在元素参数窗格,指定元素要求:

  • 姓名- - - - - -LNA2

  • 可用功率增益- - - - - -12.dB

  • OIP3- - - - - -20.dBm

  • 选择应用

添加A.通用的元素。在元素参数窗格,指定元素要求:

  • 姓名- - - - - -IRFilter

  • 可用功率增益- - - - - --4.05dB

  • 选择应用

单击解调器元素。在元素参数窗格,指定元素要求:

  • 姓名- - - - - -混合机

  • 可用功率增益- - - - - --6.5dB

  • OIP3- - - - - -11.5dBm

  • LO频率- - - - - -4.93GHz

  • 转换器的类型- - - - - -下来

  • 选择应用

删除IFFilter的参数元素。添加A.通用的元素在其位置。在元素参数窗格,指定元素要求:

  • 姓名- - - - - -CSFilter

  • 可用功率增益- - - - - --9.55dB

  • 选择应用

单击IFAmplifier元素。在元素参数窗格,指定元素要求:

  • 姓名- - - - - -PowerAmp1

  • 可用功率增益- - - - - -16.dB

  • OIP3- - - - - -26.dBm

  • 选择应用

再加上两份放大器元素。对于每个元素,在元素参数窗格指定元素需求:

  • 姓名- - - - - -PowerAmp2|PowerAmp3

  • 可用功率增益- - - - - -16.dB |20.dB

  • OIP3- - - - - -26.DBM |33.dBm

  • 选择应用

保存系统。应用程序将系统保存在MAT文件中。

使用该接收器的输出OIP3绘制3D情节按钮。选择3D情节按钮,选择输出三阶截点- OIP3

创建一个增益为4db的放大器。

一个=放大器('获得'4);

使用13 dBm的OIP3创建调制器。

m =调制器('oip3'13);

创建一个nport使用passive.s2p

n = nport('passive.s2p');

创建一个增益为10db的射频元件。

r = rfelement ('获得',10);

计算rfbudget在输入频率为2.1 GHz的一系列RF元素,可用输入功率为-30 dBm,以及10 MHz的带宽。

b = rfbudget([a m r n],2.1e9,-30,10e6);

在命令窗口中运行此命令,以打开系统射频预算分析仪应用程序。

显示(b)

OIP2的价值放大器60.DBM使用元素参数窗格并选择应用.在系统参数部分,设置可用的输入功率50.并用dBm进行谐波平衡分析HB-Analyze按钮。

结果如下所示。

选择自动分析复选框自动重新计算谐波平衡分析计算。

OIP2的价值RFelement作为50.DBM使用元素参数窗格并选择适用。

选择比较视图复选框的结果窗格比较计算的Friis和谐波平衡求解器结果。您可以使用选择的结果从中下降结果窗格来过滤结果,并比较Friis和谐波平衡求解器。

设计了一种两级放大器的输入匹配网络输电线路元素射频预算分析仪应用程序。

进入rfBudgetAnalyzer打开应用程序。

系统参数,指定要求:

  • 输入频率- - - - - -2.45GHz

  • 可用的输入功率- - - - - -0dBm

  • 信号带宽- - - - - -2GHz

添加两个输电线路元素。在元素参数窗格,指定:

  • 姓名- - - - - -microStrip1.|microTrip2.

  • 类型- - - - - -微带|微带

  • 宽度- - - - - -0.0034173|0.0034173

  • 高度- - - - - -0.001524|0.001524

  • 厚度- - - - - -3.5 e-06|3.5 e-06

  • EpsilonR- - - - - -3.48|3.48

  • losstangent.- - - - - -0.0037|0.0037

  • sigmacond.- - - - - -|S / M.

  • 线圈- - - - - -0.0089|0.0147

  • StubMode- - - - - -分道|NotAStub

  • 终止- - - - - -打开

  • 选择应用

添加两个S参数元素。在元素参数窗格,指定:

  • 姓名- - - - - -Sparams1|Sparams2

加载trangstone®文件(F551432P.S2P.)到了S参数元素并选择应用

使用该系统的输入反射系数绘制3D情节按钮。选择3D情节按钮,选择S参数并选择S11

设计一个射频系统,并绘制s参数,输出功率和传感器增益射频预算分析仪应用程序。

进入rfBudgetAnalyzer打开应用程序。

系统参数,指定要求:

  • 输入频率- - - - - -2.1GHz

  • 可用的输入功率- - - - - --30dBm

  • 信号带宽- - - - - -45.MHz.

添加A.S参数元素。在元素参数, 指定:

  • 姓名- - - - - -RFBandpassFilter

加载trangstone®文件(rfbudget_rf.s2p.)到了S参数元素并选择应用

添加一个放大器元素。在元素参数, 指定:

  • 姓名- - - - - -rfamplifier

  • 可用功率增益- - - - - -11.53dB

  • NF.- - - - - -1.53dB

  • OIP3- - - - - -35.dBm

  • 选择应用

添加解调器元素。在元素参数, 指定:

  • 姓名- - - - - -解调器

  • 可用功率增益- - - - - --6dB

  • NF -4dB

  • OIP3- - - - - -50.dBm

  • LO频率- - - - - -2.03GHz

  • 转换器的类型- - - - - -下来

  • 选择应用

添加另一个S参数元素。在元素参数, 指定:

  • 姓名- - - - - -IFBandpassFilter

加载Thegstone文件(RFBudget_IF.s2p)到了S参数元素并选择应用

添加另一个放大器元素。在元素参数, 指定:

  • 姓名- - - - - -IFAmplifier

  • 可用功率增益- - - - - -30.dB

  • NF.- - - - - -8dB

  • OIP3- - - - - -37.dBm

  • 选择应用

保存系统。应用程序将系统保存在MAT文件中。

选择S参数绘图按钮。这允许您绘制史密斯®图表,极线图,幅值,相位和实部和虚部的射频系统和级以上的s参数。

设定情节的带宽75.决议250.绘图部分。

S参数数据如下所示。

选择阶段(DEG)在XY Plot的下拉菜单中S参数窗格绘制S21的阶段。

相图如图所示。

绘制使用射频系统的输出功率二维图按钮。选择二维图按钮,选择输出功率 - POUT。

显示2-D输出电源。

图的传感器增益的射频系统使用二维图按钮。选择二维图按钮,选择传感器增益- gant。

相关的例子

编程使用

展开全部

rfBudgetAnalyzer打开射频预算分析仪应用程序分析RF系统的每阶段和总增益,噪声系数和非线性(IP3)。

RFBudgetAnalyzer(RFSystem)打开使用的RF系统射频预算分析仪应用程序。rfsystem是MAT文件。

提示

  • 射频预算分析仪应用程序接受0Hz As.输入频率为一个系统。您可以设置输入频率系统参数部分。

  • 射频预算分析仪App不接受0Hz As.LO频率.这适用于调制器和解调器元件。

  • 输出频率来自射频预算分析仪应用总是积极的。

  • 过滤元素允许您仅使用'转换功能'设置时的实施过滤器类型'Inversechebyshev'元素参数窗格。

  • 使用该设计天线元件射频预算分析仪应用程序,在天线元素窗格中,设置天线源各向同性辐射器你也可以设计一个天线元件使用天线设计师应用程序或天线对象。使用天线设计师应用程序或天线对象,您需要天线工具箱™许可证。

  • 使用默认天线对象设计的天线元件需要更大的内存。为了加快模拟速度,设计高频天线元件,2GHz或更多。

参考文献

David M. Pozar微波工程.第四届。Hoboken,NJ:Wiley,2012。

另请参阅

应用

主题

介绍了R2016a