RF Blockset

Progettare e simulare sistemi RF

 

RF Blockset™ (precedentemente SimRF™) fornisce un modello di libreria Simulink® e un motore di simulazione per la progettazione di comunicazioni RF e sistemi radar.

RF Blockset consente di simulare amplificatori RF non lineari e modellare effetti di memoria per stimare guadagno, rumore e distorsione di intermodulazione di ordine pari e dispari. Puoi modellare mixer RF per prevedere la reiezione delle immagini, il mix reciproco, il rumore di fase degli oscillatori locali e l’offset DC. Puoi inoltre simulare le mancate corrispondenze delle impedenze dipendenti dalla frequenza. I modelli RF possono essere caratterizzati tramite le specifiche delle schede tecniche o tramite i dati misurati e possono essere utilizzati per simulare con precisione le architetture adattive, tra cui gli algoritmi di controllo automatico del guadagno (AGC) e di predistorsione digitale (DPD).

L’applicazione RF Budget Analyzer ti consente di generare automaticamente modelli di ricetrasmettitori e test bench di misurazione per convalidare le prestazioni e impostare una simulazione circuit envelope multiportante.

Con RF Blockset puoi modellare sistemi RF a diversi livelli di astrazione. La simulazione circuit envelope consente la simulazione affidabile e multiportante di reti con topologie arbitrarie. La libreria Equivalent Baseband consente la simulazione a tempo discreto di sistemi a cascata single-carrier.

Per iniziare:

Simulazione di sistemi e budget RF

Calcola il budget di una cascata di componenti RF in termini di rumore, potenza, guadagno e non linearità. Genera automaticamente modelli a livello di sistema per la simulazione circuit envelope multiportante.

Analisi del budget RF e progettazione top-down

Utilizza l’app RF Budget Analyzer per costruire graficamente o generare uno script in MATLAB® di una cascata di componenti RF. Analizza il budget di una cascata in termini di rumore, potenza, guadagno e non linearità.

Determina le specifiche a livello di sistema di ricetrasmettitori RF per la comunicazione wireless e sistemi radar. Calcola il budget considerando le discrepanze nell’impedenza anziché affidarti a fogli di lavoro personalizzati e calcoli complessi. Analizza i risultati a livello grafico o numerico tracciando le diverse metriche.

Simulazione rapida di sistemi RF

Dall’applicazione RF Budget Analyzer, genera modelli RF Blockset e test bench per la simulazione  circuit envelope multiportante. Utilizza modelli generati automaticamente come base per un’ulteriore elaborazione dell’architettura RF. Simula imperfezioni che non è possibile prevedere a livello analitico, per esempio perdite, interferenze, conversione diretta e architetture MIMO.

Utilizza la libreria Equivalent Baseband per stimare rapidamente l’impatto dei fenomeni RF sulle prestazioni generali del sistema. Modella una catena di componenti RF ed esegui simulazioni single-carrier di ricetrasmettitori Superheterodyne, tra cui i disturbi RF come il rumore e la non linearità di ordine dispari.

Diverse tecniche di simulazione supportate da RF Blockset.

Simulazione di sistemi wireless digitali e in RF

Modella ricetrasmettitori RF insieme ad algoritmi di elaborazione di segnali digitali. Simula in modo rapido ricetrasmettitori RF adattivi a livello di sistema.

Simulazione di sistemi di algoritmi di elaborazione di segnali digitali e in RF

Costruisci modelli di sistemi wireless tra cui ricetrasmettitori RF, convertitori analogici, algoritmi di elaborazione di segnali digitali e logica di controllo.

Crea specifiche eseguibili a livello di sistema ed esegui analisi ipotetiche con diverse architetture RF. In alternativa, passa a un’architettura particolare e sviluppa algoritmi di elaborazione di segnali digitali per controllare le prestazioni o mitigare i disturbi.

Simula sistemi assistiti digitalmente basati su loop di feedback nidificati come ricevitori RF con il controllo automatico del guadagno (AGC), ricetrasmettitori RF con la predistorsione digitale (DPD), array di antenne con algoritmi di beamforming e reti di adattamento adattive. 

Modellazione di componenti RF a livello di sistema

Modella componenti RF a livello di sistema, non a livello del transistor, e velocizza la simulazione. Utilizza modelli di amplificatori, mixer, parametri S, filtri e altri componenti RF, caratterizzati da specifiche di schede tecniche lineari e non lineari o dati di misurazione.

Utilizza componenti regolabili, ad esempio amplificatori a guadagno variabile, attenuatori, modificatori di fase e interruttori per costruire sistemi RF adattivi con caratteristiche direttamente controllate da segnali Simulink variabili nel tempo. Integra gli algoritmi di elaborazione di segnali e logica di controllo durante la simulazione di ricetrasmettitori RF per sviluppare modelli come i ricetrasmettitori ADI.

Esegui l’authoring dei tuoi blocchi RF utilizzando il linguaggio Simscape™ e costruisci componenti RF personalizzati (è richiesto Simscape). 

Mixer e amplificatori RF

Modella componenti RF non lineari utilizzando specifiche di schede tecniche e dati di caratterizzazione.

Amplificatori RF

Specifica il guadagno, la cifra di rumore o i dati di rumore spot, i punti di intercettazione di secondo e terzo ordine (IP2 e IP3), il punto di compressione a 1 dB e la potenza di saturazione per gli amplificatori. Importa file Touchstone® e utilizza parametri S per modellare le impedenze di input e output, il guadagno e l’isolamento inverso. Utilizza l’amplificatore di guadagno variabile per modellare le caratteristiche non lineari variabili nel tempo.

Per gli amplificatori di potenza, utilizza caratteristiche non lineari come AM/AM-AM/PM, o esegui il fitting di caratteristiche a banda stretta o larga input-output nel dominio del tempo tramite un polinomio di memoria generalizzato. 

Mixer e modulatori

Modella fasi di conversione verso l’alto e verso il asso utilizzando il blocco mixer. Specifica il guadagno, la cifra di rumore o i dati di rumore spot, i punti di intercettazione di secondo e terzo ordine (IP2 e IP3), il punto di compressione a 1 dB e la potenza di saturazione.

Utilizza le tabelle di intermodulazione mixer per descrivere gli effetti di spurie e mixing dei prodotti nei ricetrasmettitori superheterodyne.

Modella la conversione diretta o i modulatori e demodulatori superheterodyne a livello di sistema, tra cui la reiezione di immagini e i filtri di selezione dei canali. Specifica gli squilibri di fase e guadagno, le perdite LO e il rumore di fase. Modifica il sistema per un ulteriore elaborazione e personalizzazione.

Modellazione di un ricevitore Hartley a IF basso

Parametri S, filtri RF e sistemi lineari

Simula componenti lineari a livello di sistema dipendenti dalla frequenza tramite parametri S o specifiche di schede tecniche.

Simulazione di parametri S

Importa e simula dati di parametri S fino a 8 porte. Costruisci reti arbitrarie collegando blocchi di parametri S ad altri componenti RF e considera le mancate corrispondenze delle impedenze e gli effetti del filtraggio.

Importa file Touchstone o leggi dati di parametri S direttamente dal workspace MATLAB. Simula i parametri S utilizzando un approccio nel dominio del tempo basato sul fitting razionale o utilizza un approccio nel dominio della frequenza basato sulla convoluzione. Modella dati passivi e attivi con fase e ampiezza dipendenti dalla frequenza.

Includi automaticamente il rumore generato dai parametri S passivi nella simulazione. In alternativa, specifica i parametri di rumore dipendenti dalla frequenza per i parametri S di componenti attivi.

Componenti lineari e filtri RF

Progetta filtri RF tramite i metodi di progettazione Butterworth, Chebyshev e Inverse Chebyshev, valuta la tipologia di circuit e simula con circuit envelope. In alternativa, utilizza filtri ideali per selezionare solo le frequenze di interesse o utilizza componenti RLC e impedenze arbitrarie complesse per descrivere qualsiasi rete arbitraria lineare.

Modella giunzioni come circolatori, accoppiatori, divisori di potenza e combinatori con specifiche di schede tecniche e caratteristiche diverse. Utilizza modificatori di fase per la modellazione di architetture di beamforming.

Dettagli di un ricevitore RF multi-antenna.

Rumore

Simula gli effetti del rumore di fase e termico a livello di sistema.

Modellazione del rumore

Genera rumore termico proporzionale all’attenuazione introdotta da componenti passivi come resistori, attenuatori e parametri S.

Per i componenti attivi, specificare la cifra di rumore e i dati di rumore spot o leggi i dati di rumore dipendenti dalla frequenza dai file Touchstone. Specifica le distribuzioni di rumore dipendenti dalla frequenza per oscillatori locali e modella il rumore di fase.

Le mancate corrispondenze delle impedenze influiscono sul trasferimento di potenza del segnale attuale e del rumore. In questo modo consentono la simulazione e l’ottimizzazione dei sistemi a basso rumore e la stima corretta del SNR.

Effetti del rumore di fase e termico su un segnale a due toni.

Test bench di misurazione

Convalida le prestazioni dei ricevitori e ricetrasmettitori RF tramite test bench di misurazione prima del test in laboratorio.

Convalida dei modelli RF

Misura il guadagno, la cifra di rumore e i parametri S del sistema in diverse condizioni operative. Convalida le caratteristiche non lineari come IP2, IP3, la reiezione di immagini e l’offset DC. I test bench generano gli stimoli richiesti e valutano la risposta del sistema per calcolare la misurazione desiderata.

I test bench di misurazione generati automaticamente dall’applicazione RF budget analyzer supportano sia le architetture homodyne sia quelle heterodyne.

Test bench di misurazione di RF Blockset per la misurazione OIP3.

Funzionalità recenti

Blocco amplificatore

modellazione di un amplificatore non lineare con rumore in Simulink utilizzando un metodo tra quattro

Vedi le notedi rilascio per ulteriori informazioni su queste caratteristiche e sulle funzioni corrispondenti.