主要内容

低中频接收系统的体系结构设计

这个例子展示了如何使用RF Blockset™电路信封库来模拟具有以下RF缺陷的低中频架构的性能:

  • 组件的噪音

  • 阻滞剂信号的干扰

  • LO相位噪声

  • 模数转换器(ADC)动态范围

  • 组件不匹配

模型中射频部分的设计变量包括增益、噪声图、IP3、输入/输出阻抗、LO相位偏移和LO相位噪声的明确规范。进入射频块集子系统的波形的载波频率在输入块中指定。射频接口的发射端设计变量包括载波频率、调制方案、信号功率和屏蔽器功率等级。基带设计变量为ADC的比特数和全量程范围。

系统架构

该模型演示了ISM波段接收机的设计和仿真。主要子系统包括一个数字发射机、一个射频接收机、一个ADC、一个用于噪声LO建模的相位噪声块和一个数字接收机。其余的块用于分析。

数字发射机由三种FSK调制波形和一个高功率音组成。三个FSK波形发生器使用带限滤波器,将FSK侧带抑制在预期的热噪声水平以下。目标波形在2450兆赫的1欧姆参考通带功率水平约为-70 dBm。类似定义的图像和互调失真(IMD)阻断器波形的通带功率分别约为-40 dBm和-33 dBm。与IMD阻滞剂耦合产生带内IM3产品的IMD音调的通带功率为-33 dBm。2022世界杯八强谁会赢?由于基带处理定义了复杂的包络波形,计算通带功率需要插入1/√(2)增益,如设计中所示。通过检查解调器输入信号频谱可以推断出2 MHz的IF,其中2 MHz的偏移被指定用于显示。

低中频接收机由一个接收带SAW滤波器、一个变频级、一个图像抑制级和两个增益级组成。电阻用于模拟输入和输出阻抗。每个非线性块都有一个噪声指标。低噪声放大器(LNA)、中频放大器和混频器中的功率非线性由IP3规定。图像抑制通过Hartley设计完成,单个LO和相移块分别提供余弦和正弦项来混合I和Q分支。求和块将I支路和移相Q支路上的信号重新组合。通过在相移块中设置非理想相位偏移,可以直接控制图像抑制质量。要捕获射频、图像、IMD信号和IMD音调波形/频谱,请选择基本色调为2450兆赫,1兆赫和谐波阶配置块中的第一个音调为1,第二个音调为8。要在射频块集环境中建模热噪声地板,请使用温度在配置块中的系统参数部分中设置噪声温度为290.0 K。

ADC使用12位量化器建模。量化器考虑到ADC的全量程和动态范围,适当地建模其量化噪声下限。

数字接收器解调波形用于比特误码率计算。这种非相干FSK接收机假定完全定时同步,这样每个FSK脉冲集成在一个且仅一个符号上。

运行这个例子

运行该示例将模拟一个满足小于1%的未编码误码率规范的设计。接收机和ADC中信号和组件规格的修改对接收机性能有直接影响。手动开关使您能够:

  1. 选择IMD屏蔽音的功率级别为- 33dbm或- 45dbm

  2. 选择理想的或有噪声的LO。

其他可能的设计更改包括:

  • Hartley设计的图像抑制比(IRR)。本设计的IRR (dPhi=0.01度)为-40 dB。有关计算内部收益率的更多信息,请参见示例接收机图像抑制比的测量接收机>中图像抑制比的测量。

  • 调制方案

  • 基带过滤选项

  • 信号功率

  • 信号载波频率

  • 噪声数据

  • 非线性增益参数

  • 级间匹配

  • ADC位长度和全量程范围

另请参阅

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