这个例子使用了一些技术来计算基于滤波器的RF系统的稳态频率响应,该系统由RF Blockset™电路包络库块构建。第一种技术对电感和电容组成的电路进行静态分析(谐波平衡)。第二种技术使用与Filter库块构建的类似电路进行时域仿真。第三种技术便于小信号分析,以获得在给定工作点呈现非线性的滤波系统的频率响应。这个例子可以帮助您验证电路包络模型,使用频率域静态分析、时域仿真和系统呈现非线性情况下的小信号分析。
模型='simrfv2_ac_analysis';open_system(模型);
该系统包括:
连续波源和串联电阻,以模拟具有内部源阻抗的电压源。
电感和电容块配置为模型一个中心频率为2.4 GHz的三阶切比雪夫滤波器。
配置为电压传感器的出口块,以测量负载电阻上的电压。
一个组态模块,用来设置电路包络仿真环境。由于系统是线性的,谐波平衡分析是在单个仿真频率下进行的,对应于交流分析。
类型open_system(“simrfV2_ac_analysis”)
在命令窗口提示符处。
双击标有“指定频率值”的块以提供一个频率矢量。
双击标有“计算频率响应”的块来执行脚本,simrfv2_ac_analysis_callback.
,在指定的频率下分析模型并绘制响应图。
simrfv2_ac_analysis_callback([模型'/子系统'],'openfcn');
要配置带电路包络库块的模型,用于谐波平衡:
在“模型配置参数”对话框中,设置停止时间参数为零。
使用连续波块来驱动系统。
设置载波频率参数中的连续波、输出模块和基本色调参数与频率矢量相同。
关闭开放式模型
bdclose(模型)
模型=“simrfV2_ac_analysis_tf”;Open_System(型号)
该系统包括:
一个随机源发生器输出连续随机信号。
使用filter库块构造的切比雪夫滤波器,设计中心频率为2.4 GHz,带宽为480 MHz。
离散传递函数估计器块以查看时域模拟的频域输出。
查看频谱分析仪的输出。
查看过滤器块蒙版中使用的滤波器设计参数。
查看filter块掩码下实现的过滤器。
Open_System([模型“/过滤器”],“力”)
模拟传输系统模型。
SIM(型号,5E-5)
比较第一个和第二个模型的输出。
bdclose(模型)
模型=“simrfV2_ac_analysis_ss”;Open_System(型号)
该系统包括:
随机输出连续随机信号的随机源发生器,随后衰减以确保小信号输入。
添加到随机源的恒定源以确定非线性操作点。两个信号都以2.4 GHz为中心。
一种由两部分组成的射频系统;采用中心频率为2.45 GHz、带宽为112 MHz的s参数库块构造的saw滤波器,放大器的可用功率增益为20dB,非线性由三阶截距点30dBm描述。
离散传递函数估计块,以查看在2.4 GHz载波上测量的时域模拟的频域输出。
频谱分析仪要查看输出并将其与保存的输出数据进行比较。
由于暂态信号较小,而工作点是基于载波常数大信号确定的,因此可以采用暂态小信号近似。在这种近似中,忽略了瞬态信号之间的非线性相互作用,而准确地捕捉了载波常数信号之间的非线性相互作用及其对小信号的影响。在配置块掩码的高级选项卡中启用小信号分析。
使用小信号分析,可以选择用于稳态解决方案的全套载波的子集以用于瞬态仿真。在此示例中,只有2.4 GHz对瞬态分析感兴趣。减少模拟运营商的数量,加速模拟。在这种情况下,小信号仿真比基于非线性电路信封的速度快15倍以上。将小信号仿真结果与从文件加载的全电路包络模拟的比较,显然结果实际上是相同的。
SIM(型号)
从0.5瓦到零的恒定块中的操作点功率降低到零,系统变得有效地线性。曲线之间的比较说明了非线性度对传递函数的影响。这些效果包括由于压缩而导致的整体幅度和滤波器曲线在下频侧的加宽。可以在放大器多项式响应中的立方术语中折叠到自身的原始RF频率的立方术语的结果来解释,但是由于从中反射到达2.4 GHz,因此围绕其中心频率翻转的频率响应。2.4 GHz。由于SAW滤波器以2.45GHz为中心,因此翻转的频率响应以2.35GHz为中心。求和线性和立方体术语效果产生了加宽的轮廓。
bdclose(模型)
路德维希,莱因霍尔德和帕维尔·布雷奇科,射频电路设计:理论与应用.Prentice-Hall,2000。
质量a .斯蒂芬非线性微波和射频电路.Artech房子,2003。