Amplifier
Комплексная модель усилителя основной полосы частот с шумами и нелинейностями.
Описание
Блок Amplifier представляет собой комплексную модель усилителя основной полосы частот с тепловым шумом. Этот блок включает четыре модели нелинейности и три опции для задания представления шума.
Порты
Вход
#
In
—
сигнал основной полосы частот
вещественный скаляр | вещественный столбец | комплексный скаляр | комплексный столбец
Details
Сигнал основной полосы частот, заданный в виде вещественного скаляра или столбца, комплексного скаляра или столбца.
| Типы данных |
|
| Поддержка комплексных чисел |
Да |
Выход
#
Out
—
сигнал основной полосы частот
вещественный скаляр | вещественный столбец | комплексный скаляр | комплексный столбец
Details
Сигнал основной полосы частот, заданный в виде вещественного скаляра или столбца, комплексного скаляра или столбца. Выходной сигнал имеет тот же тип данных, что и входной сигнал.
Например, если входной сигнал задан как вещественный скаляр с типом данных Float64, то выходной сигнал также задается как вещественный сигнал с типом данных Float64.
| Типы данных |
|
| Поддержка комплексных чисел |
Да |
Параметры
Параметры
#
Модель —
модель нелинейности усилителя
кубическая | Модель AM/AM-AM/PM | модифицированный-rapp | Салеха
Details
Модель нелинейности усилителя. Задается как:
-
cubic– использует линейный коэффициент усиления мощности для определения линейного коэффициента полинома третьего порядка и либо IP3, либо P1dB, либо Psat для определения коэффициента третьего порядка полинома. -
ampm– использует таблицу поиска для расчета характеристик мощности усилителя. -
modified-rapp– использует нормированную передаточную функцию для расчета характеристик мощности усилителя. -
saleh– использует нормированную передаточную функцию для расчета характеристик мощности усилителя.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Линейное усиление мощности (дБ) —
линейный коэффициент усиления усилителя
Вещественное число
Details
Линейный коэффициент усиления, заданный в виде скаляра.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Model значение cubic или modified-rapp.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Тип нелинейности —
тип нелинейности третьего порядка
IIP3 | OIP3 | IP1dB | OP1dB | IPsat | OPsat
Details
Тип нелинейности третьего порядка, указывается как IIP3, OIP3, IP1dB, OP1dB, IPsat или OPsat.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Точка пересечения по интермодуляции 3-го порядка по входу (дБм) —
входная точка перехвата третьего порядка
Вещественное число
Details
Входная точка перехвата третьего порядка, заданная в виде вещественного положительного числа.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Model значение cubic и для Type of Non-Linearity значение IIP3.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Точка пересечения по интермодуляции 3-го порядка по выходу (дБм) —
выходная точка перехвата третьего порядка
Вещественное число
Details
Выходная точка перехвата третьего порядка, заданная в виде вещественного положительного числа.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Model значение cubic и для Type of Non-Linearity значение OIP3.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
IP1dB (dBm) —
входная точка сжатия 1 дБ
Вещественное число
Details
Входная точка сжатия 1 дБ, заданная в виде вещественного положительного числа.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Model значение cubic и для Type of Non-Linearity значение IP1dB.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Точка одно-децибельной компрессии по выходу (дБм) —
выходная точка сжатия 1 дБ
Вещественное число
Details
Выходная точка сжатия 1 дБ, заданная в виде вещественного положительного числа.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Model значение cubic и для Type of Non-Linearity значение OP1dB.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Точка насыщения по входу (дБм) —
точка насыщения входа
Вещественное число
Details
Точка насыщения входного сигнала, задается в виде вещественного положительного числа.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Model значение cubic и для Type of Non-Linearity значение IPsat.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Точка насыщения по выходу (дБм) —
точка насыщения выходного сигнала
Вещественное число
Details
Точка насыщения выходного сигнала, задается в виде вещественного положительного числа.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Model значение cubic и для Type of Non-Linearity значение OPsat.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Таблица параметров (Pвх(дБм), Pвых(дБм), град.) —
таблица поиска
Матрица вещественных чисел
Details
Значения таблицы поиска, заданные в виде вещественной матрицы на . Эта таблица выражает уровень выходной мощности модели в дБм во 2 столбце матрицы и изменение фазы модели в градусах в 3 столбце матрицы в зависимости от абсолютного значения мощности входного сигнала в 1 столбце матрицы для модели AM/AM - AM/PM. Мощность входного сигнала в 1 столбце должна монотонно возрастать.
Для экстраполяции и интерполяции точек данных, указанных в таблице поиска, используется функция interp1 с методом linear. Кроме того, для экстраполяции точек входных данных, которые меньше наименьшего значения входной мощности, указанного в таблице поиска, при экстраполяции AM/AM используется наклон функции 1 и постоянное значение фазы, равное фазе наименьшей входной мощности.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Model значение ampm.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Линейное усиление мощности (дБ) —
описание отсутствует
Вещественное число
Details
Описание отсутствует.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Уровень насыщения на выходе (В) —
уровень насыщения выходного сигнала
Вещественное число
Details
Уровень насыщения выходного напряжения, задается в виде вещественного положительного числа.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Model значение modified-rapp.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Коэффициент сглаживания —
коэффициент сглаживания магнитуды
Вещественное число
Details
Коэффициент сглаживания магнитуды для расчетов AM/AM модели modified-rapp, задается как положительное вещественное число.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Model значение modified-rapp.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Усиление по фазе (град) —
фазовое усиление
Вещественное число
Details
Фазовый коэффициент усиления для расчетов AM/PM модели задается в виде вещественного скаляра в радианах.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Model значение modified-rapp.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Насыщение по фазе —
фазовое насыщение
Вещественное число
Details
Фазовое насыщение для расчетов AM/PM модели modified-rapp, задается как положительное вещественное число.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Model значение modified-rapp.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Коэффициент гладкости по фазе —
коэффициент фазового сглаживания
Скаляр / матрица вещественных чисел
Details
Коэффициент фазового сглаживания для расчетов AM/PM модели modified-rapp, задается в виде положительного вещественного числа или вектора из двух кортежей.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Model значение modified-rapp.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Коэффициент усиления входного сигнала (дБ) —
коэффициент масштабирования уровня входного сигнала
Вещественное число
Details
Коэффициент масштабирования уровня входного сигнала для модели saleh, задается как неотрицательное действительное число.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Model значение saleh.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
AM/AM параметры преобразования —
параметры преобразования AM/AM
Матрица вещественных чисел
Details
Параметры преобразования AM/AM в два кортежа для модели saleh, задаются в виде двухэлементного вектора неотрицательных вещественных чисел.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Model значение saleh.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Параметры AM / PM [альфа бета] —
параметры преобразования АМ/ЧМ
Матрица вещественных чисел
Details
Параметры преобразования AM/ЧM в два кортежа для модели saleh, задаются в виде двухэлементного вектора неотрицательных вещественных чисел.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Model значение saleh.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Коэффициент усиления выходного сигнала (дБ) —
коэффициент масштабирования уровня выходного сигнала
Вещественное число
Details
Коэффициент масштабирования уровня выходного сигнала для модели saleh, задается как неотрицательное действительное число.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Model значение saleh.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
Параметры
#
Включение шума —
включение шума
Логический тип
Details
Установите этот флажок, чтобы добавить системный шум ко входному сигналу. После выбора этого параметра отображаются параметры, связанные с вкладкой Noise.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Тип шума —
тип шума
тепловой шум | коэффициент шума | Фактор шума
Details
Тип шума, задается как:
-
noise-temperature– температура шума. -
NF– коэффициент шума. -
noise-factor– коэффициент шума.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок параметра Include noise.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Шумовая температура (К) —
температура шумов в усилителе
Вещественное число
Details
Температура шума для моделирования шума в усилителе, задается как неотрицательное вещественное число.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок параметра Include Noise и для Specify noise type значение noise-temperature.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Коэффициент шума (дБ) —
коэффициент шума в усилителе
Вещественное число
Details
Коэффициент шума для моделирования шума в усилителе, задается как неотрицательное вещественное число.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок параметра Include Noise и для Specify noise type значение NF.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок параметра Include noise.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Фактор шума —
коэффициент шума в усилителе
Вещественное число
Details
Коэффициент шума для моделирования шума в усилителе, задается в виде целого положительного скаляра, .
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок параметра Include Noise и для Specify noise type значение noise-factor.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Установка начального значение генератора ПСП —
источник начального значения
автоматическая | пользовательская
Details
Источник начального значения, используемый для подготовки генератора гауссовского шума случайных чисел. Задается как:
-
auto– источник для каждого усилителя генерируется с помощью генератора случайных чисел. Метод сброса экземпляра не влияет. -
user– значение, указанное в Seed, используется для инициализации генератора случайных чисел, а метод сброса сбрасывает генератор случайных чисел, используя значение свойства Seed.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок параметра Include Noise.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
#
Начальное значение генератора ПСП —
начальное значение генератора случайных чисел
Вещественное число
Details
Начальное значение для генератора случайных чисел, заданное как целое неотрицательное число, . Используйте это значение для инициализации генератора случайных чисел.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок параметра Include Noise и для Seed source значение user.
| Значение по умолчанию |
|
| Имя для программного использования |
|
| Настраиваемый |
Нет |
Литература
-
Razavi, Behzad. "Basic Concepts in RF Microelectronics.", 2nd edition, Prentice Hall, 2012.
-
Rapp, C., "Effects of HPA-Nonlinearity on a 4-DPSK/OFDM-Signal for a Digital Sound Broadcasting System." Proceedings of the Second European Conference on Satellite Communications, Liege, Belgium, Oct. 22-24, 1991, pp. 179-184.
-
Saleh, A.A.M., "Frequency-independent and frequency-dependent nonlinear models of TWT amplifiers." IEEE Trans. Communications, vol. COM-29, pp.1715-1720, November 1981.
-
IEEE 802.11-09/0296r16. "TGad Evaluation Methodology." Institute of Electrical and Electronics Engineers.https://www.ieee.org/
-
Kundert, Ken. "Accurate and Rapid Measurement of IP2 and IP3," The Designer Guide Community, May 22, 2002.