主要内容

混合机

射频系统中的模型混合器

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  • 射频块/电路包络/元件

  • 混合器块

描述

的混合机块执行信号的频率转换和非线性放大。

对于给定的射频输入信号，V射频＝一个射频cos (ω射频t)和LO输入信号V罗＝一个c罗cos (ω罗t)，混合器将输入端口的信号相乘:

V 在 V 罗 ＝ 一个 在 因为 （ ω 在 t ） 一个 罗 因为 （ ω 罗 t ） ＝ 一个 在 一个 罗 2 因为 ［ （ ω 在 + ω 罗 ） t ］ + 一个 在 一个 罗 2 因为 ［ （ ω 在 − ω 罗 ） t ］

这种混合将射频信号的频率转换为ω射频+ω罗而且ω射频- - - - - -ω罗．要使混频器正确执行此操作，必须包括频率ω射频+ω罗或ω射频- - - - - -ω罗在模拟频率配置块计算。

该块的功率增益规格将单边带(SSB)的功率与输入相关联。

混合RF和LO信号后，混合块进行放大。为了模拟线性放大，混频器按系数缩放信号一个1．电压控制电压源(VCVS)，用多项式指定，实现非线性放大。该多项式自动包含饱和度，并产生额外的互调频率。

混合机块掩码图标是动态的，指示应用噪声参数的当前状态。的状态不同，此表显示此块上的图标如何变化噪音数值(分贝)参数。

噪音数值(分贝):10 噪音数值(分贝):0

带有模拟噪声的电阻块图标设置为on。

带有模拟噪声的电阻块图标被设置为关闭。

参数

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主要

转换增益的源参数，指定为以下之一:

  • 可用功率增益-块使用可用功率增益参数的值来计算多项式VCVS的线性电压增益项，a1．此计算假设混合器的负载终止匹配。

  • 开路电压增益-该块使用开路电压增益参数的值作为多项式VCVS的线性电压增益项，a1．

  • 多项式的系数-块实现非线性电压增益根据您指定的多项式。多项式的阶数必须小于或等于9，系数按升序排列。如果向量a有10个系数，［一个0，一个1，一个2、……一个9］，它表示的多项式为V出＝一个0+一个1V在+一个2V在2+⋯⋯一个9V在9．在这种情况下，一个1表示线性增益项，对高阶项进行建模[1]．

    例如，向量[一个0，一个1，一个2，一个3.指定关系V出＝一个0+一个1V在+一个2V在2+⋯⋯一个3.V在3.．

    后面的零被省略:if一个3.= 0， [一个0，一个1，一个2]定义了与[相同的多项式一个0，一个1，一个2, 0)。该参数默认值为[0 1]，对应线性关系Vo＝V我．

混频器的线性增益，指定为一个标量，单位为dB。从对应的下拉列表中指定单元。

依赖关系

若要启用此参数，请选择可用功率增益在转换增益的来源选项卡。

混频器的开路电压，以分贝为单位的标量指定。从对应的下拉列表中指定单元。

依赖关系

若要启用此参数，请选择开路电压增益在转换增益的来源选项卡。

多项式的阶，表示为向量。

多项式的阶数必须小于或等于9。系数按升序排列。如果一个向量有10个系数，［一个0，一个1，一个2,……一个9］，其表示的多项式为:

V出＝一个0+一个1V在+一个2V在2+……+一个9V在9

在哪里一个1表示线性增益项，高阶项根据[1]．

例如，向量［一个0，一个1，一个2，一个32］指定关系Vo＝一个0+一个1V1+一个2V12+一个3.V13.．后面的零被省略。如果一个3.= 0，则［一个0，一个1，一个2］定义与[相同的多项式一个0，一个1，一个2, 0)。该参数默认值为[0,1]，对应线性关系Vo＝V我．

依赖关系

若要启用此参数，请选择多项式的系数在转换增益的来源选项卡。

混频器的输入阻抗，指定为一个标量。

混频器的输出阻抗，指定为一个标量。

混频器的输出阻抗，指定为一个标量。

混频器的单边带噪声值，根据IEEE标准指定为一个标量®定义。

对电路包络模型中的噪声进行建模噪音，放大器,或混合机块时，您必须选择模拟噪声的复选框。配置对话框。

IEEE SSB定义假设混合器输入端图像带宽中的噪声被完全拒绝，而混合器内部在图像带宽和信号带宽中都产生噪声。因此，混合器输出的噪声是两个因素的总和:

N 出 ＝ N 在 G 混合 + 2 N 混合机 G 混合 ，

地点:

  • N出是混合器输出的噪声。

  • N在是混合器输入端的噪声(假设图像带宽中的噪声被完全拒绝)。

  • N混合机是混频器在信号和图像带宽中产生的内部噪声。

  • G混合为混频器增益。

因此，根据IEEE SSB定义的噪声因子可以表示为

F SSB-IEEE ＝ 1 + 2 N 混合机 / N 在 ，

哪些是与其他常用的定义相关的

F 单边带 ＝ 2 + 2 N 混合机 / N 在 ＝ 1 + F SSB-IEEE ， F 双边带 ＝ 1 + N 混合机 / N 在 ＝ 1 2 （ 1 + F SSB-IEEE ） ．

当使用Friis公式进行链路预算分析时，可以直接应用IEEE SSB定义来描述混合器级。使用其他定义需要更改Friis公式。这两个混合机在RF Blockset™和射频预算分析仪应用程序在射频工具箱™使用IEEE定义。

这三个定义之间的分析关系允许您模拟混合器输出的噪声水平。例如,

F 单边带 ＝ 4 dB ⇒ F SSB-IEEE ＝ 10 日志 10 （ 10 F 单边带 / 10 − 1 ） ＝ 1.79 dB ， F 双边带 ＝ 4 dB ⇒ F SSB-IEEE ＝ 10 日志 10 （ 2 × 10 F 双边带 / 10 − 1 ） ＝ 6.04 dB ．

如果你模拟一个射频块集混合器，不包括一个理想的图像抑制滤波器，那么在混合器的输出噪声比噪声图预测的要大，因为图像带宽中的噪声有效地折叠到输出信号上。

由于这个原因，在生成模型时调制器而且解调器块自动插入一个理想的图像抑制过滤器。(您可以删除块掩码内的过滤。)

的噪声图块测量SSB噪声值，并使您能够验证模拟噪声值是否具有预期值。

  • 如果你在你的模型中加入一个理想的图像抑制滤波器，那么有效噪声值与解析值是一致的。

  • 如果去掉图像抑制滤波器，或者使用部分抑制滤波器，则测量到的噪声值大于解析值。

选择此参数可在内部接地并隐藏负极。若要显示负极，请清除此参数。通过公开这些终端，您可以将它们连接到模型的其他部分。

缺省情况下，该选项被选中。

非线性

多项式非线性，指定为以下之一:

  • 偶奇数序:当您选择时偶奇数序，该放大器除了能产生线性项外，还能产生二阶和三阶互调频率。

  • 奇怪的顺序:当您选择时奇怪的顺序，放大器只产生奇数阶互调频率。

    线性增益决定了线性增益一个1术语。该块从指定的参数计算剩余的项。这些参数是IP3，1-dB增益压缩功率，输出饱和功率,饱和时增益压缩．您指定的约束的数量决定了模型的顺序。图中显示了非线性混合器参数的图形定义。

    输出与输入功率图显示非线性混频器参数。

截距点约定，指定为输入引用或输出提到。对于截点、1-dB增益压缩功率和饱和功率，使用此规范。

二阶截距点。指定为标量。默认值正dBm对应一个未指定的点。

依赖关系

若要启用此参数，请选择偶奇数序在非线性多项式型选项卡。

三阶截距点，指定为标量。默认值正dBm对应一个未指定的点。

1-dB增益压缩功率，指定为标量。1-dB增益压缩点必须小于输出饱和功率。

依赖关系

若要启用此参数，请选择奇怪的顺序在非线性多项式型选项卡。

输出饱和功率，指定为一个标量。该块使用该值来计算非线性模型中使用的电压饱和点。在这种情况下，多项式的一阶导数为零，二阶导数为负。

依赖关系

若要启用此参数，请选择奇怪的顺序在非线性多项式型选项卡。

在饱和时获得压缩，指定为标量。

依赖关系

若要启用此参数，请选择奇怪的顺序在非线性多项式型选项卡和设置输出饱和功率．

模型的例子

利用复杂信号验证IP2/IP3

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使用RF Blockset™电路信封库运行一个双音实验，测量放大器的二阶和三阶截点。该模型从每个载波上测量的调制信号功率计算放大器的截距点，验证射频块集系统的行为。这些值是使用射频预算分析仪应用程序和测量测试台确认的。
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热噪声对通信系统性能的影响

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使用RF Blockset™电路包络库对超外差射频接收机中的热噪声建模，并测量其对通信系统噪声图(NF)和误码率(BER)的影响。使用通信工具箱™参考模型和使用Friis方程计算的参数和射频块集噪声测试台来验证结果。
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使用连接标签块创建虚拟连接

使用连接标签块创建虚拟连接

使用Connection Label块在两个保存端口之间创建一个虚拟连接。
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参考文献

[1]格罗布，齐格弗里德，Jürgen林德纳。非线性放大器的多项式模型推导。资讯科技学系德国乌尔姆大学。

版本历史

在R2010b中引入

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另请参阅

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