主要内容

射频噪声建模

此示例显示了如何使用RF Blockset™电路包络库模拟噪声并计算噪声功率。将结果与理论计算和通信工具箱™参考模型进行比较。

模型如下所示。

系统架构

白色显示的射频系统包括:

  • 一个配置块,它为射频块集系统设置全局仿真参数。与模拟噪声选项选中,噪声被包含在模拟中。

  • 一个外部噪音功率谱密度为4 kt_sr美元应用于输入。在这个方程,k美元是玻尔兹曼常数,T_s美元是源的温度,和R美元为噪声参考阻抗。本例中使用了计算出的噪声级-174 dBm/Hz。的外部噪音源是一个明确的信号。

  • 一个放大器块具有指定的功率增益和噪声系数。

  • 一个电压传感器(即。外港)块,与之源类型参数设置为电压

  • 源和负载电阻。

通信工具箱参考系统(绿色显示)包括:

  • 获得阻塞模型放大器增益和加载效应。

  • 两个接收机热噪声分别模拟外部噪声和放大器噪声的模块。

计算能力块计算有效值噪声功率。注意,通信工具箱信号参考1欧姆,而射频模块功率是根据实际负载计算的R_load美元

示例模型使用回调函数定义块参数的变量。要访问模型回调,请选择造型>模型设置>模型属性并单击“模型属性”窗口中的“回调”选项卡。

运行这个例子

  1. 类型open_system(“RFNoiseExample”)在命令窗口提示符处。

  2. 选择模拟>运行

噪音功率显示块验证射频块集和通信工具箱噪声模型是等效的。

计算射频系统噪声

在RF Blockset电路包络环境中启用噪声:

  • 在里面配置块对话框中,选择模拟噪声

  • 指定一个温度.RF Blockset使用这个值来计算放大器内部的等效噪声温度。

  • 指定噪声图(dB)系统中任何放大器或混频器的参数。

在该示例中,对于4 dB的指定LNA增益和3 dB的噪声系数,使用以下等式计算输出噪声:

$$G_1 = 2.5119 \mbox{(4 dB)

$$F_1 = 1.9953 \mbox{(3 dB)

下一个方程将噪声系数转换为等效噪声温度。元新台币是个温度参数配置块。

$T_e = (F_1 - 1)*T = 288.63

最后一个方程计算输出噪声功率。T_s美元是SimRF™的温度吗外部噪音块和通信工具箱外部噪声地板块。

$ $ N_ {, sys} = 10 \ log_{10}{\离开(k (T_s + T_e) G_1里面\右)}+ 30 = -166.97 & # xA; \ mbox {dBm / Hz} $ $

可用噪声功率是一个电阻源在提供与源电阻相等的无噪声电阻负载时所能提供的功率。绿色的外部噪声地板块产生一个可用的功率参考50欧姆。

前端获得块模型的电压分压器由于源电阻和放大器的输入阻抗。

绿色的参考放大器噪声放大器增益块模型分别由放大器增加的噪声和放大器增益。

通信工具箱的输出放大器增益块等于通过射频块组的电压r_load.块。

另请参阅

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