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{blockLibraryPP_blocksPP_FF_RFSS_BlocksetFF_IdealizedSS_BasebandFF_MixerPP_label}

具有干扰和噪声的射频和 IQ 调制器和解调器模型。

类型: Mixer

图书馆中的路径:

/RF Blockset/Idealized Baseband/Mixer

说明

该装置 {blockLibraryPP_blocksPP_FF_RFSS_BlocksetFF_IdealizedSS_BasebandFF_MixerPP_label} 表示主频段的四个复合混频器以及干扰和噪声。该模块模拟四种类型的混频器:调制器、解调器、IQ 调制器和 IQ 解调器。信号失真包括 IQ 增益和相位失配(如适用),噪声包括系统噪声和 LO 相位噪声。

  • 理想化模块模型 {blockLibraryPP_blocksPP_FF_RFSS_BlocksetFF_IdealizedSS_BasebandFF_MixerPP_label} 假定输入和输出端口是匹配的。

  • 理想化模块模型 {blockLibraryPP_blocksPP_FF_RFSS_BlocksetFF_IdealizedSS_BasebandFF_MixerPP_label} 是单频带,有一个假定的载波频率值。因此,模块 {blockLibraryPP_blocksPP_FF_RFSS_BlocksetFF_IdealizedSS_BasebandFF_MixerPP_label} 只能在输出端产生一个边带。

  • 混频器模块掩码图标是动态的,表示当前应用的噪声参数集。更多信息,请参阅混频器模块图标

端口

无。

参数

无。

算法

混频器模块架构和设计方程

以下是混频器模块的结构模型 {blockLibraryPP_blocksPP_FF_RFSS_BlocksetFF_IdealizedSS_BasebandFF_MixerPP_label} .以下是所有情况下的混频器和相位噪声数据。

调制器和解调器

调制器和解调器结构包括系统噪声、相位噪声和用于载波转换的非线性多项式。随机数发生器用作产生相位噪声的输入。

mixer 1 cn

具有非线性特性的理想调制器和解调器电路的输出 由以下等式给出:

其中










IQ 调制器

主 IQ 调制器由两个混频器 组成。混频器将基带信号转换为射频信号,通常用于直接转换架构。混频器 负责将增益、增益不平衡、相位不平衡和非线性引入 IQ 解调器。

mixer 2 cn

IQ 调制器的输出信号 定义为

其中










调制器 的线性增益如公式所示:




其中

IQ 解调器

IQ 解调器的结构如下所示。调制信号的同相分量 和正交分量 分别由 输出。混频器 负责将增益、增益不平衡、相位不平衡和非线性引入 IQ 解调器。

mixer 3 cn

IQ 解调器 的输出如下

其中






















调制器 的线性增益见下式。




其中

混频器单元边带

上下边带

的表达式显示了上边带和下边带( ωω ωω )的形成,以及输入载波和 LO 信号值之差对正弦函数的影响。三角函数的应用:

与混合器乘积的表达式 相比较,得出



其中,与较高输出频率相关的项 ωω 是上边带, ωω 是下边带。将*混频器类型*参数设置为 "mod"。

对于解调器,只能使用下边带作为输出。

按类型选择混频器

选择混频器类型时,该表根据 LO相位偏移IQ 增益不平衡IQ相位不平衡 块参数显示可用的边带选项。

混频器类型 失真 噪声

调制器.2+

LO 相位偏移和非线性。.3+

LO 相位偏移、混频器和系统噪声。

解调器

IQ 调制器/解调器

增益不平衡、相位不平衡和非线性。

混频器模块图标

本表显示了根据*混频器类型*、*将噪声混入系统*和*将 LO 相位噪声添加到 LO 信号*参数值的不同,块图标的变化情况。

混频器类型 混频器系统噪声的选项 向 LO 信号添加 LO 相位噪声:关闭。 向 LO 信号添加 LO 相位噪声:开。

调制器 (mod)

off

mixer

mixer 2

mixer 1

mixer 3

解调器 (demod)

enabled

mixer 4

mixer 5

启用

mixer 6

mixer 7

IQ 调制器 (iqmod)

enabled

mixer 8

mixer 9

已启用`

mixer 10

mixer 11

IQ 解调器 (iqdemod)

已启用

mixer 12

mixer 13

关闭

mixer 14

mixer 15

文献

  1. Razavi, Behzad."射频微电子学基本概念》,第 2 版,Prentice Hall,2012 年。

  2. Kundert,Ken。"IP2 和 IP3 的精确快速测量",《设计师指南》社区,2002 年 5 月 22 日。

  3. Kasdin, N.J…​"彩色噪声和随机过程的离散模拟以及 1/f α 幂律噪声的产生。5 (May 1995):802-27.https://doi.org/10.1109/5.381848.