创建自定义的射频模块库™模型

这个例子显示了如何编写Simscape®语言复基带模拟​​自己的RF模块组电路包络模型。的RF电路包络复基带信号所在与指定频率的载波上。该基带信号将与其它的信号调制时的系统是非线性的。该示例的非线性与的Simscape组件块实现,并且包括的Simscape SSC-文件来描述电压非线性多项式。

系统架构

该系统包括:

  • 的输入电压信号,在时间线性增加,并用Simulink的斜坡块生成。万博1manbetx

  • 一个RF模块库INPORT块指定载波频率Input_Freq)将输入电压信号的。这种设置允许不同的输入设置系统非线性行为的观察。

  • 自定义非线性电压放大器(多项式电压控制电压源),具有的Simscape组件块建模。该装置方程写在通带(时间)域和假定瞬时电压V(t)和电流I(t)值。这些方程通过RF模块库包络求解器在两个通带和基带域(零个非零的载波频率)进行解释。

  • 一个外港块来指定输出载波频率Output_Freqs)。输出载波频率是从放大器的非线性引起的INPORT频率的高次谐波(整数倍)。

  • 甲范围以显示的大小的输出电压在Output_Freqs如在外港块中指定的频率。

  • 负载电阻器和接地节点需要使电路电声。通过构造,电阻值不影响输出电压。

  • 配置块,以控制用于精确模拟和其他的仿真性能所需的系统的载波频率。

模型='simrfV2_custom_polynomial';open_system(模型);

检查模型

双击“自定义非线性”块或类型open_system([模型 '/自定义非线性'])在命令窗口中打开自定义非线性阻挡掩模。

文件simrfV2_custom_vcvs.ssc描述了自定义设备。通过点击阻挡掩模“源代码”链接或打字查看源代码编辑simrfV2_custom_vcvs在命令提示。

复制文件simrfV2_custom_vcvs.ssc对,你必须重命名和修改文件的写权限的目录。单击块面具“选择源”按钮,以取代与你当前的设备实现。使用面膜救命按钮了解更多信息。

上述方法使用的Simscape组件块从所述的Simscape实用程序库来避免库构建过程。看到创建自定义组件文档了解更多信息。

运行模型使用默认设置

对于这个例子,缺省输入和输出频率被设定为0其结果是通带模拟。输入电压幅度随时间线性增加,VIN(T)= T和自定义非线性关系VOUT(VIN)示于范围。

该模型输入下面的命令窗口后模拟

SIM(模型);

观察通过在“自定义非线性”模型中指定的三次多项式产生的响应。饱和输出电压发生在时间0.7秒,对应于输入电压0.7伏

运行非零输入载波模式

设置输入的载波频率来1 GHz的和所述输出频率与输入的前五个谐波。对于非零的载波输入频率,RF模块集解释输入为复基带信号。这个复合基带信号仅具有规定的同相部分。

请在命令提示符下输入:

Input_Freq = 1E9;Output_Freqs =(1:5)* Input_Freq;SIM(模型);

由于系数C0C2是零,输出仅具有奇次谐波(1 GHz的3 GHz的5 GHz的),直到输出电压达到饱和。其他谐波引入的,因为饱和效应输入电压的较大值。

输出曲线,多项式系数和IP2 / IP3 / P1DB系数之间的关系被充分研究在文献[1,2]。

结论

一个RF模块库模型可以写成在的Simscape语言的时域电模型。模型方程可以包括许多类型的特征,例如衍生物和历史(在本示例中未示出)。与任何其他模型描述语言,建模负责模型的有效性:

  • 该公式是一致的。

  • 方程不能简并的,不稳定的,或不连续的。避免负阻特性,大量非线性和急剧转变。

  • 该模型在模拟过程中不会产生会聚误差。

参考书目

  1. 昆德特,肯。“IP2和IP3的精确,快速测量。”设计师指南社区,版本1B,2002年5月22日。

  2. 陈,杰西。“建模RF系统”。设计师指南社区,2005年3月6日第1版。

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