rfbudget

创建RF预算对象，计算2端口元素链的RF预算结果

描述

使用rfbudget对象创建一个射频预算对象，并为2端口元素链计算射频预算结果。在这个射频链中，您可以使用2端口元素，例如放大器，nport,或调制器．你也可以打开rfbudget对象在一个射频预算分析仪然后将完成的电路导出到RF Blockset™进行电路包络分析。

创建

语法

rfobj = rfbudget

rfobj = rfbudget(元素、inputfreq inputpwr带宽)

rfobj = rfbudget (___自动更新)

rfobj = rfbudget (Name =值)

描述

例子

rfobj = rfbudget创建一个rfbudget对象,rfobj，默认属性值为空。

例子

rfobj = rfbudget (元素，inputfreq，inputpwr，带宽）集元素，InputFrequency，AvailableInputPower,SignalBandwidth特性，并计算射频预算分析。默认情况下，如果任何输入属性被更改，该对象将重新计算结果。

rfobj = rfbudget (___，自动更新）设置自动更新财产。您可以将此语法与前面的任何语法一起使用。

例子

rfobj = rfbudget (Name =值)集属性使用一个或多个名称-值参数。可以指定多个名称-值参数。

属性

全部展开

`元素`—射频预算元素
`［］`(默认)|射频预算对象|RF预算对象数组

射频预算元素，指定为射频预算对象或射频预算对象数组。在对射频链执行射频预算分析时，使用射频预算对象数组。

此表列出了可用于设计射频链的支持射频预算元素。

元素类型	射频预算元素
线性元素	`衰减器`
	`rfantenna`
	`rffilter`
	`nport`
	`seriesRLC`
	`shuntRLC`
	`移相`
	`txlineCoaxial`
	`txlineCPW`
	`txlineMicrostrip`
	`txlineParallelPlate`
	`txlineRLCGLine`
	`txlineStripline`
	`txlineTwoWire`
	`txlineEquationBased`
	`txlineDelayLossless`
	`txlineDelayLossy`
非线性元素	`放大器`
	`调制器`
	`rfelement`
	`mixerIMT`

例子:一个=放大器;m =调制器;rfbudget(元素= [m])计算放大器和调制器电路的射频预算分析。

`InputFrequency`—信号输入频率
`［］`(默认)|标量或列向量，以Hz为单位

信号的输入频率，指定为大小的标量或列向量米1赫兹。米表示频率的个数。如果输入频率是一个矢量，那么射频预算对象将分别分析每个输入频率。

例子:InputFrequency = 2 e9

数据类型:双

`AvailableInputPower`—级联输入功率
`［］`(默认)|dBm的标量

在级联输入处应用的功率，在dBm中指定为标量。

例子:AvailableInputPower = -30

数据类型:双

`SignalBandwidth`—级联输入时的信号带宽
`［］`(默认)|在赫兹标量

级联输入处的信号带宽，以Hz为单位的标量指定。

例子:SignalBandwidth = 10

数据类型:双

`自动更新`—自动重新计算RF预算分析
`真正的`(默认)|`假`

通过合并对现有电路所做的更改，自动重新计算射频预算分析，指定为真正的或假．

设置自动更新来假当参数改变时关闭自动预算重新计算。计算的预算结果rfbudget对象时设置自动更新财产假,可以使用computeBudget函数。

例子:自动更新= false

数据类型:逻辑

`解算器`—计算方法
`弗瑞`(默认)|`HarmonicBalance`

计算方法，指定为弗瑞或HarmonicBalance．的弗瑞求解速度更快HarmonicBalance求解器支持二阶非线性计算，如OIP2。

当你设置解算器类型HarmonicBalance，显示音调和谐波相关的特性。

请注意

的HarmonicBalance求解器不支持级联中任何阶段的输入或输出频率为非零和小于的体系结构SignalBandwidth．

例子:解算器= ' Friis '

数据类型:字符串

`HarmonicOrder`—在HB分析中用于所有音调的谐波数
`［］`(默认)|正整数

用于单音谐波平衡(HB)分析的谐波数，指定为正整数。对于每一个双音分析，HarmonicOrder马克斯(3)使用谐波。使用默认值自动确定谐波。

使用此属性来

通过减少轻微非线性系统所需的谐波数来加速HB分析。
通过增加在高度非线性系统中使用的谐波数量来确保谐波平衡的准确性。

依赖关系

若要启用此属性，请设置解算器来HarmonicBalance．

数据类型:双

`OutputFrequency`—输出频率
标量|向量|矩阵

此属性是只读的。

以Hz为单位的输出频率，作为以下之一返回:

标量时米而且N＝1
向量的时候米或N＝1
矩阵时米而且N>1

在哪里米表示输入和中的频率数N表示级联中的级数。

数据类型:双

`OutputPower`—输出功率
标量|向量|矩阵

此属性是只读的。

输出功率在dBm，作为以下之一返回:

标量时米而且N＝1
向量的时候米或N＝1
矩阵时米而且N>1

在哪里米表示输入和中的频率数N表示级联中的级数。

数据类型:双

`TransducerGain`—换能器的力量
标量|向量|矩阵

此属性是只读的。

传感器功率增益以dB为单位，返回为以下之一:

标量时米而且N＝1
向量的时候米或N＝1
矩阵时米而且N>1

在哪里米表示输入和中的频率数N表示级联中的级数。

数据类型:双

`NF`—噪声数据
标量|向量|矩阵

此属性是只读的。

噪音数字，单位为分贝，返回为下列其中之一:

标量时米而且N＝1
向量的时候米或N＝1
矩阵时米而且N>1

在哪里米表示输入和中的频率数N表示级联中的级数。

请注意

如果AvailableInputPower是很大的，会不会导致负NF谐波平衡分析期间的值[1]．

数据类型:双

`IIP2`—Input-referred二阶拦截
标量|向量|矩阵

此属性是只读的。

dBm中的输入引用二阶拦截(IIP2)，作为以下之一返回:

标量时米而且N＝1
向量的时候米或N＝1
矩阵时米而且N>1

在哪里米表示输入和中的频率数N表示级联中的级数。

依赖关系

要计算IIP2值，请设置解算器来HarmonicBalance．

数据类型:双

`OIP2`—Output-referred二阶拦截
标量|向量|矩阵

此属性是只读的。

dBm中的输出引用二阶截距(OIP2)，作为以下之一返回:

标量时米而且N＝1
向量的时候米或N＝1
矩阵时米而且N>1

在哪里米表示输入和中的频率数N表示级联中的级数。

依赖关系

要计算OIP2值，请设置解算器来HarmonicBalance．

数据类型:双

`IIP3`—Input-referred三阶截距
标量|向量|矩阵

此属性是只读的。

dBm中输入引用的三阶拦截(IIP3)，作为以下之一返回:

标量时米而且N＝1
向量的时候米或N＝1
矩阵时米而且N>1

在哪里米表示输入和中的频率数N表示级联中的级数。

数据类型:双

`OIP3`—Output-referred三阶截距
标量|向量|矩阵

此属性是只读的。

dBm中输出引用的三阶截距(OIP3)，作为以下之一返回:

标量时米而且N＝1
向量的时候米或N＝1
矩阵时米而且N>1

在哪里米表示输入和中的频率数N表示级联中的级数。

数据类型:双

`信噪比`—信噪比
标量|向量|矩阵

此属性是只读的。

信噪比(SNR)，单位为dB，返回为以下之一:

标量时米而且N＝1
向量的时候米或N＝1
矩阵时米而且N>1

在哪里米表示输入和中的频率数N表示级联中的级数。

数据类型:双

`WaitBar`—显示进度条
真正的(默认)|假

在谐波平衡分析期间显示带有取消按钮的进度条，指定为真正的或假．

数据类型:逻辑

对象的功能

`显示`	在射频预算分析仪应用程序中显示射频预算对象
`computeBudget`	计算RF预算对象的结果
`exportScript`	出口MATLAB生成RF预算对象的代码
`exportRFBlockset`	从RF预算对象创建RF Blockset模型
`exportTestbench`	从RF预算对象创建测量测试台
`rfplot`	绘制累积射频预算结果与级联输入频率的关系
`smithplot`	在史密斯图上绘制测量数据
`极地`	在极坐标上绘制指定的对象参数

例子

全部折叠

默认的射频预算

打开生活的脚本

打开一个默认的RF预算对象。

obj = rfbudget

obj = rfbudget with properties: Elements: [] InputFrequency: [] Hz AvailableInputPower: [] dBm SignalBandwidth: [] Hz Solver: Friis AutoUpdate: true

射频元件系列的射频预算分析

打开生活的脚本

创建一个增益为4分贝的放大器。

一个=放大器(增益= 4);

创建一个OIP3为13 dBm的调制器。

m =调制器(OIP3 = 13);

使用创建n端口元素passive.s2p．

n = nport (“passive.s2p”）;

创建一个增益为10分贝的射频元件。

r = rfelement(增益= 10);

计算一系列射频元件在2.1 GHz输入频率、-30 dBm可用输入功率、10mhz带宽下的射频预算。

B = rfbudget([a m r n]，2.1e9，-30,10e6)

与属性:b = rfbudget元素:[1 x4 rf.internal.rfbudget.Element] InputFrequency: 2.1 GHz AvailableInputPower: -30 dBm SignalBandwidth: 10 MHz解算器:Friis自动更新:真正的分析结果OutputFrequency: (GHz) [2.1 - 3.1 3.1 - 3.1] OutputPower: (dBm) [-20.6 -26 -26 -16] TransducerGain: (dB) [4 4 14 9.4] NF: (dB) [0 0 0 0.1392] IIP2: (dBm) [] OIP2: (dBm) [] IIP3: (dBm)[正9 9 9]OIP3: (dBm) (Inf 13 23 18.4)信噪比:(dB) (73.98 - 73.98 73.98 - 73.84)

输入显示命令，在命令窗口中显示分析射频预算分析仪应用程序。

显示(b)

图RF系统的累计输出功率和增益

打开生活的脚本

创建一个射频系统。

使用Touchstone®文件创建一个射频带通滤波器RFBudget_RF．

f1 = nport (“RFBudget_RF.s2p”，“RFBandpassFilter”）;

创建一个增益为11.53 dB，噪声系数(NF)为1.53 dB，输出三阶截距(OIP3)为35 dBm的放大器。

a1 =放大器(Name =“RFAmplifier”,增益= 11.53,NF = 1.53, OIP3 = 35);

创建一个增益为-6 dB, NF为4 dB, OIP3为50 dBm的解调器。

d =调制器(Name =“解调”NF = 4,增益= 6日,OIP3 = 50,.．.LO = 2.03 e9 ConverterType =“下来”）;

使用Touchstone文件创建一个IF带通滤波器RFBudget_IF．

f2 = nport (“RFBudget_IF.s2p”，“IFBandpassFilter”）;

创建一个增益为30 dB, NF为8 dB, OIP3为37 dBm的放大器。

a2 =放大器(Name =“IFAmplifier”NF = 8,增益= 30日,OIP3 = 37);

在输入频率2.1 GHz、输入功率-30 dBm、带宽45mhz的情况下，计算系统的射频预算。

B = rfbudget([f1 a1 d f2 a2]，2.1e9，-30,45e6)

与属性:b = rfbudget元素:[1 x5 rf.internal.rfbudget.Element] InputFrequency: 2.1 GHz AvailableInputPower: -30 dBm SignalBandwidth: 45 MHz解算器:Friis自动更新:真正的分析结果OutputFrequency: (GHz) [2.1 2.1 0.07 0.07 0.07] OutputPower: (dBm) [-31.53 -20 -26 -27.15 - 2.847] TransducerGain: (dB) [-1.534 9.996 3.996 2.847 32.85] NF: (dB) [1.533 3.064 3.377 3.611 7.036] IIP2: (dBm) [] OIP2: (dBm) [] IIP3: (dBm)[正25 24.97 24.97 4.116]OIP3:(dBm) [Inf 35 28.97 27.82 36.96]信噪比:(dB) [65.91 64.38 64.07 63.83 60.41]

绘制可用输出功率。

rfplot (b,“生气”)视图(90,0)

图Pout包含一个axes对象。标题为Output Power Friis Analysis的axis对象包含5个类型为line的对象。这些对象代表1..1、1 . .2, 1 . .3, 1 . .4, 1 . . 5。

绘制传感器增益图。

rfplot (b,“捷安特”)视图(90,0)

图giant包含一个axes对象。标题为“传感器增益Friis分析”的轴对象包含5个类型为直线的对象。这些对象代表1..1、1 . .2, 1 . .3, 1 . .4, 1 . . 5。

在史密斯图和极图上绘制射频系统的s参数图。

s = smithplot (b), 1, 1,“GridType”，“ZY”）;

p =极地(b、2、1);

{“字符串”:“”,“它”:[],“乳胶”:[]}

非线性射频预算分析的谐波平衡求解器

打开生活的脚本

创建两个调制器，输出参考二阶截距设置为20，可用功率增益设置为3。

m =调制器(= 3,OIP2 = 20, ImageReject = false, ChannelSelect = false);m2 =调制器(= 3,OIP2 = 20, ImageReject = false, ChannelSelect = false);

创建一个RF预算对象，指定信号的输入频率、级联时应用的功率和信号带宽。选择HarmonicBalance作为求解器，计算非线性效应如IIP2和OIP2。

b = rfbudget([m m2]，2.1e9，-30,100e6,Solver=“HarmonicBalance”）

与属性:b = rfbudget元素:[1 x2调制器]InputFrequency: 2.1 GHz AvailableInputPower: -30 dBm SignalBandwidth: 100 MHz解算器:HarmonicBalance WaitBar:真正的自动更新:真正的分析结果OutputFrequency: (GHz) [3.1 - 4.1] OutputPower: (dBm) (-27 -24) TransducerGain: (dB) 6 [3] NF: (dB) [3.01 - 7.783] IIP2: (dBm) 4.457 [17] OIP2: (dBm) 10.46 [20] IIP3: (dBm)[正正无穷]OIP3: (dBm)(正正无穷)信噪比:(dB) (60.96 - 56.19)

HB分析中的谐波数

打开生活的脚本

创建一个增益为10分贝的放大器。

一个=放大器(增益= 10);

创建一个OIP3为13 dBm的调制器。

m =调制器(OIP3 = 13);

使用创建n端口电路元件passive.s2p．

n = nport (“passive.s2p”）;

使用HB分析计算一系列射频元件在2.1 GHz输入频率、-30 dBm可用输入功率和10 MHz带宽下的射频预算。设置谐波的数量rfbudget对象应用于HB分析中的所有音调。

B = rfbudget([a m n]，2.1e9，-30,10e6，.．.解算器=“HarmonicBalance”HarmonicOrder = 3)

与属性:b = rfbudget元素:[1 x3 rf.internal.rfbudget.Element] InputFrequency: 2.1 GHz AvailableInputPower: -30 dBm SignalBandwidth: 10 MHz解算器:HarmonicBalance HarmonicOrder: 3 WaitBar:真正的自动更新:真正的分析结果OutputFrequency: (GHz) [2.1 3.1 3.1] OutputPower: (dBm) (-20 -20 -24.6) TransducerGain: (dB) 9.996 - 5.396 [10] NF: (dB) [-2.842 e-14 -0.004353 - 0.3376] IIP2: (dBm)(正正正]OIP2: (dBm)(正正正]IIP3: (dBm)[正2.993 - 2.995]OIP3:(dBm) [Inf 12.98 8.382]信噪比:(dB) [73.98 73.98 73.64]

绘制射频系统相位和群时延

打开生活的脚本

创建一个增益为4分贝的放大器。

一个=放大器(增益= 4);

创建一个OIP3为13 dBm的调制器。

m =调制器(OIP3 = 13);

使用创建n端口元素passive.s2p．

n = nport (“passive.s2p”）;

创建一个增益为10分贝的射频元件。

r = rfelement(增益= 10);

计算一系列射频元件在2.1 GHz输入频率、-30 dB可用输入功率、10mhz带宽下的射频预算。

B = rfbudget([a m r n]，2.1e9，-30,10e6);

在射频图中显示分析结果。

rfplot (b)

图Sparameters包含一个axes对象和另一个uitoolbar类型的对象。标题为s21 Friis Analysis的axes对象包含4个类型为line的对象。这些对象代表1..1、1 . .2, 1 . .3, 1 . .4.

群时延

要绘制群延迟，首先绘制射频系统的S11数据。

rfplot (b, 1, 1)

图Sparameters包含一个axes对象和另一个uitoolbar类型的对象。标题为s11 Friis Analysis的axis对象包含4个类型为line的对象。这些对象代表1..1、1 . .2, 1 . .3, 1 . .4.

使用群时延选项，绘制射频系统的群延时。

相位延迟

使用相位延迟选项，以绘制射频系统的相位延迟。

提示

试金石文件在nport对象必须在所有指定频率处为无源。若要使n端口s参数为被动，请使用makepassive函数。

算法

全部展开

利用ABCD参数计算Friis求解器的级联s参数。当S21 = 0时，转换到ABCD会产生nan。在这种情况下，对s参数进行如下修改:

年代₂₁= 0,年代₁₁= -1, S₂₂≠1

连接大电阻(R_p= 10¹²欧姆)与网络平行。
连接小电阻(R_年代= 10^-12年欧姆)串联到网络的开始。

年代₂₁= 0,年代₂₂= -1, S₁₁≠1

连接大电阻(R_p= 10¹²欧姆)与网络平行。
连接小电阻(R_年代= 10^-12年欧姆)系列后的网络。

年代₂₁= 0,年代₂₂= -1, S₁₁= 1

连接大电阻(R_p= 10¹²欧姆)与网络平行。
连接小电阻(R_年代= 10^-12年欧姆)串联到网络的开始。
连接小电阻(R_年代= 10^-12年欧姆)系列后的网络。

年代₂₁= 0

连接大电阻(R_p= 10¹²欧姆)与网络平行。

参考文献

[1]罗伊乔杜里，J. D.朗，P.费尔德曼。多音激励下大型射频电路的循环平稳噪声分析。固态电路学报33岁的没有。3(1998年3月):324-36。https://doi.org/10.1109/4.661198。

版本历史

介绍了R2017a

全部展开

R2022b:指定用于HB分析中所有音调的谐波数

参数来指定HB分析中所有音调的谐波数HarmonicOrder财产的rfbudget对象。

另请参阅

放大器|nport|调制器

主题

基于带宽的射频预算可视化分析

rfbudget

描述

创建

语法

描述

属性

元素—射频预算元素［］(默认)|射频预算对象|RF预算对象数组

InputFrequency—信号输入频率［］(默认)|标量或列向量，以Hz为单位

AvailableInputPower—级联输入功率［］(默认)|dBm的标量

SignalBandwidth—级联输入时的信号带宽［］(默认)|在赫兹标量

自动更新—自动重新计算RF预算分析真正的(默认)|假

解算器—计算方法弗瑞(默认)|HarmonicBalance

HarmonicOrder—在HB分析中用于所有音调的谐波数［］(默认)|正整数

依赖关系

OutputFrequency—输出频率标量|向量|矩阵

OutputPower—输出功率标量|向量|矩阵

TransducerGain—换能器的力量标量|向量|矩阵

NF—噪声数据标量|向量|矩阵

IIP2—Input-referred二阶拦截标量|向量|矩阵

依赖关系

OIP2—Output-referred二阶拦截标量|向量|矩阵

依赖关系

IIP3—Input-referred三阶截距标量|向量|矩阵

OIP3—Output-referred三阶截距标量|向量|矩阵

信噪比—信噪比标量|向量|矩阵

WaitBar—显示进度条真正的(默认)|假

对象的功能

例子

默认的射频预算

射频元件系列的射频预算分析

图RF系统的累计输出功率和增益

非线性射频预算分析的谐波平衡求解器

HB分析中的谐波数

绘制射频系统相位和群时延

提示

算法

年代21= 0,年代11= -1, S22≠1

年代21= 0,年代22= -1, S11≠1

年代21= 0,年代22= -1, S11= 1

年代21= 0

参考文献

版本历史

R2022b:指定用于HB分析中所有音调的谐波数

另请参阅

主题

`元素`—射频预算元素
`［］`(默认)|射频预算对象|RF预算对象数组

`InputFrequency`—信号输入频率
`［］`(默认)|标量或列向量，以Hz为单位

`AvailableInputPower`—级联输入功率
`［］`(默认)|dBm的标量

`SignalBandwidth`—级联输入时的信号带宽
`［］`(默认)|在赫兹标量

`自动更新`—自动重新计算RF预算分析
`真正的`(默认)|`假`

`解算器`—计算方法
`弗瑞`(默认)|`HarmonicBalance`

`HarmonicOrder`—在HB分析中用于所有音调的谐波数
`［］`(默认)|正整数

`OutputFrequency`—输出频率
标量|向量|矩阵

`OutputPower`—输出功率
标量|向量|矩阵

`TransducerGain`—换能器的力量
标量|向量|矩阵

`NF`—噪声数据
标量|向量|矩阵

`IIP2`—Input-referred二阶拦截
标量|向量|矩阵

`OIP2`—Output-referred二阶拦截
标量|向量|矩阵

`IIP3`—Input-referred三阶截距
标量|向量|矩阵

`OIP3`—Output-referred三阶截距
标量|向量|矩阵

`信噪比`—信噪比
标量|向量|矩阵

`WaitBar`—显示进度条
真正的(默认)|假

年代₂₁= 0,年代₁₁= -1, S₂₂≠1

年代₂₁= 0,年代₂₂= -1, S₁₁≠1

年代₂₁= 0,年代₂₂= -1, S₁₁= 1

年代₂₁= 0