混频器

具有干扰和噪声的RF和IQ调制器和解调器模型。

模块类型: Mixer

库中的路径:

/RF/Idealized Baseband/Mixer (IB)

资料描述

座 混频器 它包括四个集成基带混频器，以及干扰和噪声。该单元对四种类型的混频器进行建模：调制器、解调器、IQ调制器和IQ解调器。必要时，信号失真包括IQ放大和相位不对准，噪声包括系统和LO相位噪声。

理想化的块模型 混频器 假定输入和输出端口一致。
理想化的块模型 混频器 是载波频率的假定值的单频带。因此，块 混频器 它可以在输出端仅产生一个边带。
混频器块图标是动态的，并指示当前应用的噪声参数集。有关详细信息，请参阅混合器块图标。

港口

输入

# 在 — 依赖于时间的输入信号
真正的标量 | 真正的专栏 | 复杂的标量 | 复杂的列

Details

指定为实标量或列、复数标量或列的时间相关输入信号。列表示连续的时间点。

数据类型	`漂浮64`, `漂浮物32`
复数支持	是的

输出

# 出 — 依赖时间的输出信号
复杂的标量 | 复杂的列

Details

作为复数标量或列返回的与时间相关的输出信号。输出信号的大小等于输入信号的大小。

数据类型	`漂浮64`, `漂浮物32`
复数支持	是的

参数

基本参数

# 初始种子来源 — 初始值的来源
自动 | 用户

Details

用于制备随机数高斯噪声发生器的初始值的来源。设置为:

自动 -使用随机数发生器生成每个混频器的源。实例重置方法没有效果。
用户 -如果为参数 初始种子来源 值设置 自动，参数中指定的值 随机数生成器种子 ，用于初始化随机数生成器，reset方法使用属性值重置随机数生成器 随机数生成器种子 .

依赖关系

要使用此选项，请选中选项复选框。 将混音噪声添加到系统的选项 或 向本振信号添加本振相位噪声 .

值	`auto` \| `user`
默认值	`auto`
程序使用名称	`SeedSourceMixerNoise`
可调谐	无
可计算	无

# 随机数生成器种子 — 随机数生成器的初始值
Real number

Details

随机数生成器的初始值，设置为非负整数, . 使用此值初始化随机数生成器。

依赖关系

要使用此选项，请选中选项复选框。 将混音噪声添加到系统的选项 或 向本振信号添加本振相位噪声 而对于参数 初始种子来源 意义 用户.

默认值	`67987`
程序使用名称	`SeedMixerNoise`
可调谐	无
可计算	是

# 将混音噪声添加到系统的选项 — 在系统中包含来自混频器的噪声
Logical

Details

选择此选项可将混频器噪声添加到输入信号中。

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`MixerNoise`
可调谐	无
可计算	无

# 噪声类型 — 噪音种类
噪声温度 | 噪声系数 | 噪声因子

Details

噪声的类型。设置为:

噪声温度 -噪音温度;
噪声系数 -噪音系数(dB)
噪声因子 -无量纲噪声因子。

依赖关系

要使用此选项，请选中选项框。 将混音噪声添加到系统的选项 .

值	`noise-temperature` \| `NF` \| `noise-factor`
默认值	`NF`
程序使用名称	`MixerNoiseType`
可调谐	无
可计算	无

# 噪声温度（K） — 混频器噪声温度

Details

混频器噪声模拟的噪声温度，设置为非负实数。

依赖关系

要使用此选项，请选中选项复选框。 将混音噪声添加到系统的选项 而对于参数 噪声类型 意义 噪声温度.

默认值	`290`
程序使用名称	`noise-temperature`
可调谐	无
可计算	是

# 噪声系数（dB） — 混频器噪声比
Real number

Details

用于混频器噪声建模的噪声因子以dB为单位设置为非负实数。

依赖关系

要使用此选项，请选中选项复选框。 将混音噪声添加到系统的选项 而对于参数 噪声类型 意义 噪声系数.

默认值	`10 * log10( 2 )`
程序使用名称	`NF`
可调谐	无
可计算	是

# 用于建模混频器噪声的噪声系数 — 混频器噪声比
Real number

Details

混频器噪声建模的噪声系数作为正整数标量给出, .

依赖关系

要使用此选项，请选中选项复选框。 将混音噪声添加到系统的选项 而对于参数 噪声类型 意义 噪声因子.

默认值	`2`
程序使用名称	`noise-factor`
可调谐	无
可计算	是

# 向本振信号添加本振相位噪声 — 打开LO相位噪声到LO信号
Logical

Details

选择此选项可根据频率向LO信号添加LO相位噪声。

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`PhaseNoise`
可调谐	无
可计算	无

# 相位噪声电平 (dBc/Hz) — 相对于载波的相位噪声电平
Scalar / array of real numbers

Details

相对于载波的相位噪声电平，指定为负实标量或矢量。

参数中列出的值数 相位噪声电平 (dBc/Hz) ，必须等于参数中的值数 频率偏移（Hz） .

依赖关系

要使用此选项，请选中选项复选框。 向本振信号添加本振相位噪声 .

默认值	`[-145 -150]`
程序使用名称	`PhaseNoiseLevel`
可调谐	无
可计算	是

# 频率偏移（Hz） — 相频移
Scalar / array of real numbers

Details

正实标量或正增加实值的向量形式的频率偏移。

参数中列出的值数 频率偏移（Hz） ，必须等于参数中的值数 相位噪声电平 (dBc/Hz) .

依赖关系

要使用此选项，请选中选项复选框。 向本振信号添加本振相位噪声 .

默认值	`[1000 50000]`
程序使用名称	`FreqOffset`
可调谐	无
可计算	是

# 自动确定频率区间数量的选项 — 启用自动检测频率箱的数量
Logical

Details

选择此选项可自动确定双向相位噪声频谱中使用的频率仓数。

依赖关系

若要使用此选项，请选中选项框 将混音噪声添加到系统的选项 和 向本振信号添加本振相位噪声 .

默认值	`true (已开启)`
程序使用名称	`AutoResolution`
可调谐	无
可计算	无

# 时域信号中的采样点数 — 时域信号中的采样数
Real number

Details

用于采样周期块的时域信号中的采样数量或信号的双向频谱中的频率线(bins)的数量以实现给定频率偏移的所需频率分辨率，指定为有效的非负整数, . 频率分辨率随着信号的采样数量的值增加而增加。

此参数的值必须是2的幂。

依赖关系

要使用此选项，请选中选项框。 将混音噪声添加到系统的选项 和 向本振信号添加本振相位噪声 .

默认值	`0`
程序使用名称	`NumSamples`
可调谐	无
可计算	是

基本参数

# 搅拌器类型 — 混合器类型
模组 | 解调 | IQMOD | IQ解调

Details

混合器的类型。设置为:

模组 -调制器
解调 -解调器
IQMOD -IQ调制器
IQ解调 -IQ解调器

值	`mod` \| `demod` \| `iqmod` \| `iqdemod`
默认值	`mod`
程序使用名称	`MixerType`
可调谐	无
可计算	无

# 混频器转换增益(dB) — 混频器的转换系数
Real number

Details

混频器模型的转换增益，设置为实数。

默认值	`0`
程序使用名称	`ConvGain`
可调谐	无
可计算	是

# 混频器的边带 — 搅拌机侧条
较低 | 上

Details

混合器的侧条。被设置为:

较低
上

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 搅拌器类型 意义 模组.

值	`lower` \| `upper`
默认值	`upper`
程序使用名称	`MixerSideBand`
可调谐	无
可计算	无

# 射频载波频率（Hz） — 载波射频的频率
Real number

Details

为混频器模型的无线电载波频率的频率，设置为实数。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 搅拌器类型 意义 模组, 解调 或 IQ解调.

默认值	`1e9`
程序使用名称	`RfFreq`
可调谐	无
可计算	是

# 本振频率（Hz） — 本振的频率
Real number

Details

混频器模型的本地振荡器频率，指定为实数。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 搅拌器类型 意义 模组, 解调 或 IQ解调.

默认值	`1e8`
程序使用名称	`LocFreq`
可调谐	无
可计算	是

基本参数

# 本振相位偏移（度） — LO相位偏移
Real number

Details

相位偏移LO，指定为实数。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 搅拌器类型 意义 模组 或 解调.

默认值	`0`
程序使用名称	`LoPhaseOffset`
可调谐	无
可计算	是

# IQ 增益不平衡度 (dB) — 智商增益不平衡
Real number

Details

IQ增益因子的不平衡，作为非负实数给出。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 搅拌器类型 意义 IQMOD 或 IQ解调.

默认值	`0`
程序使用名称	`GainImbalance`
可调谐	无
可计算	是

# IQ 相位不平衡（度） — IQ相位的不平衡
Real number

Details

IQ相位的不平衡，作为实数给出。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 搅拌器类型 意义 IQMOD 或 IQ解调.

默认值	`0`
程序使用名称	`PhaseImbalance`
可调谐	无
可计算	是

Details

三次多项式模型中的一种三阶非线性。设置为:

IIP3
OIP3
IP1dB
OP1dB
IPsat
OPsat

值	`IIP3` \| `OIP3` \| `IP1dB` \| `OP1dB` \| `IPsat` \| `OPsat`
默认值	`OIP3`
程序使用名称	`NonLinearityType`
可调谐	无
可计算	无

# 输入三阶截获点 — 三阶拦截入口点
Real number

Details

三阶的截点，作为实数正数给出。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 三阶非线性类型 意义 IIP3.

默认值	`Inf`
程序使用名称	`IIP3`
可调谐	无
可计算	是

# 输出三阶截获点 — 三阶的输出截点
Real number

Details

三阶的输出截点，指定为实数正数。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 三阶非线性类型 意义 OIP3.

默认值	`Inf`
程序使用名称	`OIP3`
可调谐	无
可计算	是

# 输入1 dB压缩点 — 输入压缩点为1dB
Real number

Details

输入压缩点为1dB，指定为实数正数。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 三阶非线性类型 意义 IP1dB.

默认值	`Inf`
程序使用名称	`IP1dB`
可调谐	无
可计算	是

# 输出1 dB压缩点 — 输出压缩点为1dB
Real number

Details

输出压缩点为1dB，设置为实数正数。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 三阶非线性类型 意义 OP1dB.

默认值	`Inf`
程序使用名称	`OP1dB`
可调谐	无
可计算	是

# 输入饱和点 — 输入饱和点
Real number

Details

输入的饱和点，设为实数正数。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 三阶非线性类型 意义 IPsat.

默认值	`Inf`
程序使用名称	`IPsat`
可调谐	无
可计算	是

# 输出饱和点 — 输出饱和点
Real number

Details

输出的饱和点，设为正实数。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 三阶非线性类型 意义 OPsat.

默认值	`Inf`
程序使用名称	`OPsat`
可调谐	无
可计算	是

算法

混频器模块的架构和设计方程

这里介绍了该街区的建筑模型。 混频器 . 此处显示了所有情况下的混频器和相位噪声数据。

调制器和解调器

调制器和解调器的架构包括系统噪声、相位噪声和非线性载波平移多项式。随机数发生器用作产生相位噪声的输入。

mixer 1 cn

非线性的理想调制解调电路的输出信号, ，由该方程给出:

哪里

IQ调制器

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

mixer 2 cn

IQ调制器输出信号, ，被定义为:

哪里

调制器的线性增益因子和在等式中给出:

哪里

IQ解调器

IQ解调器的架构如下所示。共模, ，和正交分量, ，调制信号为输出和相应地。搅拌机, 和，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解调器输出, ，具有形式

哪里

调制器的线性增益因子和在这个等式中给出。

哪里

混合器块的侧条纹

上下侧范围

表达为示出上下侧条纹的形成, 和，以及输入载波和LO信号的值的差对正弦函数的影响。三角恒等式的应用:

表达混合器的产品, ，给予

与较高输出频率相关的术语在哪里, ，是上侧带，和 -下侧条纹。为参数设置 搅拌器类型 意义 模组.

对于解调器，只有较低的边带可以用作输出。

按类型选择混合器

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

混合器类型	脝路脜脝	噪音
调制器	LO相移和非线性。	LO相移、混频器和系统噪声。
解调器,解调器
IQ调制器/解调器	增益不平衡、相位不平衡和非线性。

混合器类型

脝路脜脝

噪音

调制器

LO相移和非线性。

LO相移、混频器和系统噪声。

解调器,解调器

IQ调制器/解调器

增益不平衡、相位不平衡和非线性。

混合器块图标

此表显示了块图标将如何根据参数值而变化。 搅拌器类型 , 将混音噪声添加到系统的选项 和 向本振信号添加本振相位噪声 .

混合机类型混频器噪声到系统的选项将LO相位噪声添加到LO信号：off。将LO相位噪声添加到LO信号：on。

调制器 (模组)

已关闭

mixer

mixer 2

包括在内

mixer 1

mixer 3

解调器,解调器 (解调)

已关闭

mixer 4

mixer 5

包括在内

mixer 6

mixer 7

IQ调制器 (IQMOD)

已关闭

mixer 8

mixer 9

包括在内

mixer 10

mixer 11

IQ解调器 (IQ解调)

包括在内

mixer 12

mixer 13

已关闭

mixer 14

mixer 15

文学作品

拉扎维，贝扎德。 "Basic Concepts in RF Microelectronics"，第2版，Prentice Hall，2012。
昆德特，肯。"Accurate And Rapid Measurement OF IP2and IP3,"The Designer Guide Community,May22,2002.
Kasdin，N.J."discrete模拟有色噪声和随机过程和1/f Α幂律噪声产生。"Proceedings OF THE IEEE83,no.5(May1995):802-27. https://doi.org/10.1109/5.381848…;

请参阅

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