此示例演示如何使用两个不同的选项使用RF块集建模S参数™ 电路包络线库。时域(有理数)该技术创建了一个近似整个数据范围的分析理性模型。当可以使用少量极点实现良好拟合时,这是一种更好的技术。当数据具有大量细节或高噪声水平时,该模型会变大,模拟速度变慢。
频域技术基于卷积,其中基带冲激响应取决于模拟时间步长和载波频率。
该系统包括:
用Simulink模块建模的输入包络信号。输入信号是从0到1英寸的斜坡万博1manbetxTF_斜坡_时间
; 初始值TF_斜坡_时间
设置为1e-6
s信号的载波频率为TF_频率
; 初始值TF_频率
设置为2.4e9
赫兹。
两个SAW滤波器,由使用相同数据文件的两个S参数块建模,sawfilter.s2p
.该块已标记为声表面波滤波器(时域)
有它的建模选项“建模”选项卡中的参数设置为时域(有理数)
.该块已标记为声表面波滤波器(频域)
有它的建模选项“建模”选项卡中的参数设置为频域
和自动估计脉冲响应持续时间检查过了。
显示两个S参数块输出的范围块。
模型=“simrfV2_sparam_t_vs_f”开放式系统(模型);
类型开放式系统(“simrfV2\u sparam\u t\u vs\u f”)
在命令窗口提示下。
选择模拟>跑.
两种方法的输出非常接近。频域模型(紫色曲线)更好地捕捉了传递函数(稳态值)。
范围=[model]“/Scope”];打开系统(范围);设置参数(范围,“YMax”,'0.45');设置参数(范围,“YMin”,'0');设置参数(范围,“时间范围”,num2str(1.01*TF_结束时间);sim(模型);
在上一次模拟中,封套的上升时间TF_斜坡_时间=1e-6
比载波信号的周期大很多数量级T=1/TF_FREQ=4.1667e-10
换句话说,包络线比载波慢得多。随着渐变时间接近载波的周期,时域模型(黄色曲线)更好地捕捉到相应的时间效应。
要继续此示例,请执行以下操作:
类型TF_斜坡时间=1e-9;TF_结束时间=1e-7;
在命令窗口提示下。
选择模拟>跑.
TF_斜坡_时间=1e-9;TF_结束时间=1e-7;设置参数(范围,“时间范围”,num2str(1.01*TF_结束时间);sim(模型);开放式系统(范围);
通过减少仿真的时间步长和手动设置脉冲持续时间,可以改善频域仿真的结果。
要继续此示例,请执行以下操作:
类型TF_阶跃=5e-10;
在命令窗口提示下。
取消勾选自动估计脉冲响应持续时间在的“建模”窗格中声表面波滤波器(频域)
阻塞并指定脉冲响应持续时间,如下所示:1e-7
.
选择模拟>跑.
TF_STEP=5e-10;sparam_freq=[型号]“/SAW滤波器(频域)”];设置参数(斯巴拉姆频率,“自动脉冲长度”,“关”); 设置参数(sparam频率,“脉冲长度”,“1e-7”);sim(模型);开放式系统(范围);
有理函数逼近是不精确的。要查看近似误差,请双击“SAW滤波器(时域)”块。有关近似值的信息显示在对话框“建模”窗格底部的“Rational fitting results”下。
开放式系统([sprintf型(“/SAW滤波器(时域)”)]);
有关详细信息,请选择“可视化”面板,然后单击“绘图”按钮。
rationalfit算法(虚线曲线)对大多数频率都有很好的效果。然而,有时它不能捕捉S参数数据的急剧变化。
simrfV2\u单击\u对话框\u按钮('块参数:声表面波滤波器(时域)',“绘图按钮”);
相反,频域方法精确地再现了所有载波频率下的稳态行为(根据定义)。运行的模拟TF_FREQ=2.54e9
在两种S参数方法之间产生截然不同的结果。
要继续此示例,请执行以下操作:
类型TF_FREQ=2.54e9;TF_斜坡_时间=1e-6;TF_阶跃=3e-9;TF_结束时间=2.5e-6;
在命令窗口提示下。
选择模拟>跑.
在这种情况下,频域模型可以更好地近似原始数据。
TF_步长=3e-9;TF_斜率时间=1e-6;TF_频率=2.54e9;TF_结束时间=2.5e-6;设置参数(范围,“YMax”,“6e-3”);设置参数(范围,“时间范围”,num2str(1.01*TF_结束时间);sim(模型);开放式系统(范围);
有一种特殊情况在实践中可能非常有用。当s参数块的“脉冲响应持续时间”设置为零时,不再考虑输入的历史。尽管如此,模型仍捕获传递函数(稳态值)正确。当瞬态效应可以忽略时,这是一种快速可靠的建模理想器件的方法。
要继续此示例,请执行以下操作:
指定脉冲响应持续时间
属于声表面波滤波器(频域)
块作为0
.
选择模拟>跑.
设置参数(sparam频率,“脉冲长度”,'0');sim(模型);开放式系统(范围);
在大多数实际射频系统中,时域和频域技术给出了类似的答案。时域方法更好地捕捉快速变化包络的时域效应,但依赖于原始数据的合理近似。频域方法对模拟时间步长敏感;在n时域模型不能提供很好的拟合。
关gcf;关闭(模型);清除模型范围;