RF Blockset

 

RF Blockset

Concevoir et simuler des systèmes RF

En savoir plus:

Bilan de liaison et simulation système

Calculez le bilan d'un réseau de composants RF en cascade en termes de bruit, de puissance, de gain et de non-linéarité. Générez automatiquement des modèles de niveau système pour la simulation RF multi-porteuse de type circuit envelope.

Bilan de liaison RF et design top-down

Utilisez l'application RF Budget Analyzer pour concevoir un réseau de composants RF cascade. Construisez votre système graphiquement ou en développant un script dans MATLAB®. Analysez le bilan de liaison en termes de bruit, de puissance, de gain et de non-linéarité.

Concevez des émetteurs-récepteurs RF pour les systèmes de communications sans fil et les systèmes radar. Calculez le bilan de la liaison en tenant compte des désadaptations d'impédance plutôt qu'en vous appuyant sur des feuilles de calcul personnalisées et des calculs complexes. Utilisez l'analyse de l'équilibrage harmonique pour calculer les effets de non-linéarité sur le gain et sur les points d'interception de deuxième et de troisième ordre (IP2 et IP3). Examinez les résultats numériquement ou graphiquement en traçant différentes métriques.

Simulation rapide de systèmes RF

Ne vous arrêtez pas aux calculs analytiques et simulez les effets de fuites, des interférences, de la conversion directe, des phénomènes de mélange réciproque et de couplage d'antenne.

À partir de l'application RF Budget Analyzer, générez des modèles et des test benches pour la simulation de type circuit envelope multi-porteuse. Concevez l'architecture de l'émetteur-récepteur RF en utilisant des modèles générés automatiquement comme référence ou bien démarrez avec des blocs de la bibliothèque.

Utilisez la bibliothèque Equivalent Baseband pour estimer rapidement l'impact des phénomènes RF sur les performances globales du système. Concevez une chaîne de composants et réalisez une simulation RF monoporteuse d'émetteurs-récepteurs superhétérodynes, incluant les imperfections RF telles que le bruit, les désadaptations d'impédance et la non-linéarité d'ordre impair.

Utilisez la bibliothèque Idealized Baseband pour modéliser le système à un niveau d'abstraction plus élevé, accélérer la simulation RF ou générer du code C pour déployer votre modèle.

Trouvez un compromis entre la fidélité de modélisation et la vitesse de simulation avec différentes techniques de simulation RF dans RF Blockset.

Simulation de systèmes RF et de communications numériques

Modélisez des émetteurs-récepteurs RF avec les algorithmes de traitement du signal. Simulez rapidement des émetteurs-récepteurs RF adaptatifs au niveau système.

Simulation RF comprenant des algorithmes de traitement numérique du signal

Élaborez des modèles de systèmes sans fil, tels que des émetteurs-récepteurs RF, des convertisseurs analogiques, des algorithmes de traitement numérique du signal et une logique de contrôle.

Concevez des systèmes RF assistés numériquement qui comportent des boucles de rétroaction imbriquées telles que des récepteurs RF avec contrôle automatique de gain (AGC), des émetteurs RF avec prédistorsion numérique (DPD), des réseaux d'antennes avec algorithmes de beamforming et des circuits d’adaptation d’impédance adaptatifs.

Modélisation de composants RF

Modélisez les composants RF à un niveau système, et non au niveau du transistor, et accélérez la simulation RF. Concevez votre système RF en utilisant des modèles d'amplificateurs, de mélangeurs, de filtres, d'antennes, et bien d'autres. Les composants RF peuvent être caractérisés par des spécifications de leurs fiches techniques (linéaires et non linéaires) ou des données de mesure comme les valeurs de paramètres S.

Utilisez des composants ajustables tels que des amplificateurs à gain variable, des atténuateurs, des déphaseurs et des commutateurs pour concevoir des systèmes RF adaptatifs dont les caractéristiques sont directement contrôlées par des signaux Simulink variant dans le temps. Intégrez la logique de contrôle et les algorithmes de traitement du signal dans la simulation RF pour développer des modèles précis d'émetteurs-récepteurs, comme les émetteurs-récepteurs Analog Devices® validés en laboratoire.

Créez vos propres blocs RF avec le langage Simscape™ et créez des composants RF personnalisés (Simscape requis).

Amplificateurs et mélangeurs RF

Modélisez des composants non linéaires RF utilisant les spécifications des fiches techniques et les données de caractérisation.

Amplificateurs RF

Spécifiez le gain, le facteur de bruit ou les données de bruit ponctuel, les points d'interception de deuxième et de troisième ordre (IP2 et IP3), le point de compression à 1 dB et le niveau de saturation des amplificateurs. Importez des fichiers Touchstone® et utilisez les paramètres S pour modéliser les impédances d'entrée et de sortie, le gain et l'isolation inverse. Utilisez l'amplificateur à gain variable pour modéliser les caractéristiques non linéaires variant dans le temps.

Pour les amplificateurs de puissance, utilisez les caractéristiques de non linéarité telles que AM/AM-AM/PM, ou utilisez des données de régression des signaux temporels entrée/sortie (bande étroite ou large bande) en modélisant l'effet mémoire par un polynôme généralisé. 

Mélangeurs et modulateurs

Modélisez les étapes de transposition de fréquence avec le bloc mélangeur. Spécifiez le gain, le facteur bruit ou les données de bruit ponctuel, IP2, IP3, le point de compression à 1 dB et le niveau de saturation.

Utilisez les tables d'intermodulation du mélangeur pour décrire les effets des spurs et des produits d'intermodulation dans les émetteurs-récepteurs superhétérodynes.

Modélisez la conversion directe ou les modulateurs et démodulateurs superhétérodynes au niveau système, y compris le filtrage de fréquence image et de sélectivité du canal. Spécifiez les déséquilibres en gain et en phase, les fuites des oscillateurs locaux (OL) et le bruit de phase.

Modèle d'un récepteur Hartley conçu avec RF Blockset.

Paramètres S, filtres RF et systèmes linéaires

Simulez le comportement des composants linéaires en fonction de la fréquence au niveau système à l'aide de paramètres S ou des spécifications des fiches techniques.

Simulation de paramètres S

Importez et simulez des données de paramètres S multiports. Importez des fichiers Touchstone ou lisez les données des paramètres S directement depuis l'espace de travail MATLAB. Simulez les paramètres S à dans le domaine temporel avec l'ajustement rationnel ou dans le domaine fréquentiel avec une approche basée sur la convolution. Modélisez les données de systèmes passifs et actifs avec la description des variations des amplitudes et phases en fonction de la fréquence.

Insérez automatiquement le bruit généré par les paramètres S passifs dans la simulation RF. Vous pouvez également spécifier des paramètres de bruit en fonction de la fréquence pour les paramètres S des composants actifs.

Filtres RF, antennes et composants linéaires

Concevez des filtres RF en utilisant les méthodes de Butterworth, Chebyshev et Chebyshev inverse, évaluez la topologie des circuits concentrés et réalisez des simulations de type circuit envelope.

Modélisez des jonctions telles que des circulateurs, des coupleurs, des diviseurs de puissance et des combineurs avec différentes caractéristiques et les spécifications des fiches techniques. Utilisez des déphaseurs pour le design RF d'architectures de beamforming.

Avec Antenna Toolbox, utilisez la méthode des moments pour modéliser l'impédance des antennes et les diagrammes de rayonnement en champ lointain en fonction de la fréquence pour la simulation RF de type circuit envelope.

Modèle d'un récepteur RF superhétérodyne avec 8 antennes et ADC.

Bruit

Simulez les effets thermiques et du bruit de phase.

Modélisation du bruit

Générez un bruit thermique proportionnel à l'atténuation introduite par les composants passifs tels que les résistances, les atténuateurs et les paramètres S.

Pour les composants actifs, spécifiez le facteur bruit et les données de bruit ponctuel ou utilisez les données de bruit figurant dans les fichiers Touchstone. Spécifiez des distributions de bruit arbitraires pour les oscillateurs locaux et modélisez le bruit de phase.

Simulez et optimisez des systèmes à faible bruit avec des estimations SNR précises. Prenez en compte les désadaptations d'impédance qui affectent le transfert de la puissance du signal et du bruit.

Modélisez le bruit thermique et de phase, y compris le mélange réciproque.

Test benches

Validez la performance des émetteurs et des récepteurs RF à l'aide de test benches avant les tests en laboratoire.

Validation de modèles RF

Mesurez le gain, le facteur bruit et les paramètres S du système dans différentes conditions de fonctionnement. Validez les caractéristiques non linéaires telles que IP2, IP3, la réjection de fréquence image et les offsets. Utilisez les test benches pour générer les stimuli nécessaires et mesurer la réponse du système pour retourner la mesure souhaitée.

Les test benches générés automatiquement à partir de l'application RF Budget Analyzer supportent aussi bien les architectures hétérodynes que homodynes.

Test bench RF Blockset pour la mesure du point d'interception de troisième ordre.