RF Blockset

RF 시스템 설계 및 시뮬레이션

 

RF Blockset™(이전 명칭: SimRF™)은 RF 통신 및 레이더 시스템의 설계를 위한 Simulink® 모델 라이브러리 및 시뮬레이션 엔진을 제공합니다.

RF Blockset을 사용하면 비선형 RF 증폭기 시뮬레이션 및 메모리 효과를 모델링하여 이득, 잡음, 짝수차수 및 홀수차수 상호 변조 왜곡을 추정할 수 있습니다. RF 믹서를 모델링하여 이미지 리젝션, 상호 혼합, 국소 발진기 위상 잡음 및 DC 오프셋을 예측할 수 있습니다. 주파수 종속 임피던스 불일치를 시뮬레이션할 수도 있습니다. RF 모델은 데이터 시트 사양 또는 측정된 데이터를 사용하여 속성을 지정할 수 있으며, 자동 이득 제어(AGC) 및 디지털 전치왜곡(DPD) 알고리즘을 비롯한 적응형 아키텍처를 정확하게 시뮬레이션하는 데 사용할 수 있습니다.

RF Budget Analyzer 앱을 사용하면 트랜시버 모델과 측정 테스트 벤치를 자동으로 생성하여 성능을 검증하고 회로 포락선 멀티캐리어 시뮬레이션을 설정할 수 있습니다.

RF Blockset으로 여러 추상화 수준에서 RF 시스템을 모델링할 수 있습니다. 회로 포락선 시뮬레이션으로는 임의 토폴로지 네트워크의 멀티캐리어 시뮬레이션을 신뢰성 있게 수행할 수 있습니다. 기저대역 등가 라이브러리로는 단일 캐리어 캐스케이드 시스템의 이산시간 시뮬레이션을 빠르게 수행할 수 있습니다.

시작하기:

RF 버짓 및 시스템 시뮬레이션

잡음, 전력, 이득, 비선형성에 대해 RF 구성요소 캐스케이드 연결의 버짓 계산. 멀티캐리어 회로 포락선 시뮬레이션을 위한 시스템 수준 모델을 자동으로 생성.

RF 버짓 분석 및 하향식 설계

RF Budget Analyzer 앱을 사용하여 RF 구성요소의 캐스케이드 연결을 그래픽 방식으로 빌드하거나 MATLAB®에서 스크립트로 작성하십시오. 잡음, 전력, 이득, 비선형성에 대해 캐스케이드 연결의 버짓을 분석할 수 있습니다.

무선 통신 및 레이더 시스템을 위한 RF 트랜시버의 시스템 수준 사양을 정하십시오. 사용자 지정 스프레드시트와 복잡한 계산에 의존하는 대신 임피던스 불일치를 고려하여 버짓을 계산할 수 있습니다. 각종 메트릭을 플로팅하여 수치로 또는 그래픽 방식으로 결과를 검토하십시오.

빠른 RF 시스템 시뮬레이션

RF Budget Analyzer 앱에서 멀티캐리어 회로 포락선 시뮬레이션을 위한 RF Blockset 모델 및 테스트 벤치를 생성하십시오. 자동으로 생성되는 모델을 RF 아키텍처의 심층 정교화를 위한 기준으로 사용하십시오. 유출, 간섭기, 직접 변환, MIMO 아키텍처와 같이 분석적으로 고려할 수 없는 결함을 시뮬레이션하십시오.

기저대역 등가 라이브러리를 사용하면 RF 현상이 전체적인 시스템 성능에 미치는 영향을 빠르게 추정할 수 있습니다. RF 구성요소 체인을 모델링하고, 잡음, 홀수차수 비선형성과 같은 RF 장애요인을 포함하여 슈퍼헤테로다인 트랜시버의 단일 캐리어 시뮬레이션을 수행하십시오.

RF Blockset이 지원하는 여러 시뮬레이션 기법.

RF 및 디지털 무선 시스템 시뮬레이션

디지털 신호 처리 알고리즘과 함께 RF 트랜시버 모델링. 시스템 수준에서 빠르게 적응형 RF 트랜시버 시뮬레이션.

RF 및 디지털 신호 처리 알고리즘의 시스템 시뮬레이션

RF 트랜시버, 아날로그 변환기, 디지털 신호 처리 알고리즘 및 제어 로직을 포함한 무선 시스템 모델을 빌드하십시오.

시스템 수준의 실행 가능 규격을 만들고, 여러 RF 아키텍처로 가정(what-if) 분석을 수행하십시오. 또는 특정 아키텍처로 디지털 신호 처리 알고리즘을 개발하여 성능을 제어하거나 장애요인을 완화하십시오.

자동 이득 제어(AGC)가 있는 RF 수신기, 디지털 전치왜곡(DPD)이 있는 RF 송신기, 빔포밍 알고리즘이 적용된 안테나 배열, 적응형 매칭 네트워크와 같이 피드백 루프 기반의 디지털 시스템을 시뮬레이션하십시오. 

시스템 수준에서의 RF 구성요소 모델링

트랜지스터 수준이 아닌 시스템 수준에서 RF 구성요소를 모델링하여 시뮬레이션 속도를 높이십시오. 선형 및 비선형 데이터 시트 사양 또는 측정 데이터로 속성이 지정된 증폭기, 믹서, S-파라미터, 필터 및 기타 RF 구성요소의 모델을 사용하십시오.

가변 이득 증폭기, 감쇠기, 위상 변위기, 스위치와 같은 조정 가능한 구성요소를 사용하여 시변 Simulink 신호로 직접 제어되는 속성을 갖는 적응형 RF 시스템을 생성할 수 있습니다. RF 트랜시버 시뮬레이션에 제어 로직 및 신호 처리 알고리즘을 임베드하여 ADI 트랜시버와 같은 모델을 개발하십시오.

Simscape™ 언어로 사용자 자체 RF 블록을 만들고, 사용자 지정 RF 구성요소를 빌드하십시오(Simscape 필요). 

RF 증폭기와 믹서

데이터 시트 사양 및 특성 데이터를 사용하여 RF 비선형 구성요소 모델링.

RF 증폭기

증폭기의 이득, 잡음 수치 또는 스폿 잡음 데이터, 2차 및 3차 교차점(IP2 및 IP3), 1dB 포화점 및 포화 전력을 지정하십시오. Touchstone® 파일을 가져오고 S-파라미터를 사용하여 입력 및 출력 임피던스, 이득 및 역방향 차단을 모델링하십시오. 가변 이득 증폭기를 사용하여 시변 비선형 특성을 모델링할 수 있습니다.

전력 증폭기의 경우, AM/AM-AM/PM과 같은 비선형 특성을 사용하거나 일반화된 메모리 다항식을 사용하여 시간 영역 입력-출력 협대역 또는 광대역 특성을 피팅하십시오. 

믹서와 변조기

믹서 블록을 사용하여 상향 및 하향 변환 단계를 모델링하십시오. 이득, 잡음 수치 또는 스폿 잡음 데이터, 2차 및 3차 교차점(IP2 및 IP3), 1dB 포화점 및 포화 전력을 지정하십시오.

믹서 상호변조 테이블을 사용하여 슈퍼헤테로다인 트랜시버의 스퍼와 곱셈의 영향을 기술하십시오.

이미지 리젝션, 채널 선택 필터를 포함하여 시스템 수준에서 직접 변환 또는 슈퍼헤테로다인 변조기와 복조기를 모델링할 수 있습니다. 이득 및 위상 불균형, LO 유출 및 위상 잡음을 지정하십시오. 심층 정교화 및 사용자 지정을 위해 시스템을 수정할 수 있습니다.

로우 IF Hartley 수신기의 모델링.

S-파라미터, RF 필터 및 선형 시스템

S-파라미터 또는 데이터 시트 사양을 사용하여 주파수 종속 선형 시스템 레벨의 구성요소 시뮬레이션.

S-파라미터 시뮬레이션

최대 8포트의 S-파라미터 데이터를 가져와서 시뮬레이션할 수 있습니다. S-파라미터 블록을 다른 RF 구성요소에 연결하고 임피던스 불일치와 필터링 영향을 고려하여 임의 네트워크를 빌드하십시오.

Touchstone 파일을 가져오거나, MATLAB 작업 공간에서 바로 S-파라미터 데이터를 읽어 들일 수 있습니다. 유리 피팅 기반의 시간 영역 접근 방식 또는 컨벌루션 기반의 주파수 영역 접근 방식을 사용하여 S-파라미터를 시뮬레이션하십시오. 주파수 종속 진폭 및 위상으로 수동 및 능동 데이터를 모델링하십시오.

시뮬레이션에 패시브 S-파라미터로 생성된 잡음을 자동으로 포함할 수 있습니다. 또는, 능동 구성요소의 S-파라미터에 대한 주파수 종속 잡음 파라미터를 지정할 수 있습니다.

RF 필터와 선형 구성요소

버터워스, 체비쇼프, 역체비쇼프 설계 방법을 사용하여 RF 필터를 설계하고, 회로 토폴로지를 평가 및 회로 포락선으로 시뮬레이션하십시오. 또는, 이상적인 필터를 사용하여 관심 주파수만 선택하거나, RLC 구성요소 및 임의 복소 임피선스를 사용하여 임의 선형 네트워크를 기술하십시오.

서로 다른 특성 및 데이터 시트 사양으로 서큘레이터, 커플러, 전력 분배기, 혼합기와 같은 접합부를 모델링하십시오. 빔포밍 아키텍처 모델링에 위상 변위기를 사용할 수 있습니다.

멀티안테나 RF 수신기의 세부 사항.

잡음

시스템 수준 열 및 위상 잡음 영향 시뮬레이션.

잡음 모델링

저항, 감쇠기, S-파라미터와 같은 수동 구성요소에 의한 감쇠에 비례하는 열 잡음을 생성하십시오.

능동 구성요소의 경우, 잡음 수치와 스폿 잡음 데이터를 지정하거나 Touchstone 파일에서 주파수 종속 잡음 데이터를 읽어 들일 수 있습니다. 국소 발진기 및 모델 위상 잡음에 대해 임의의 주파수 종속 잡음 분포를 지정하십시오.

임피던스 불일치는 실제 신호와 잡음의 전력 전송에 영향을 주므로, 잡음이 적은 시스템의 시뮬레이션 및 최적화와 SNR의 올바른 추정이 가능해집니다.

2-톤 신호에 열 및 위상 잡음이 미치는 영향.

측정 테스트 벤치

랩 테스트를 진행하기 전에 측정 테스트 벤치를 사용하여 RF 송신기 및 수신기의 성능 검증.

RF 모델 검증

다양한 작동 조건에서 시스템의 이득, 잡음 수치 및 S-파라미터를 측정하십시오. IP2, IP3, 이미지 리젝션, DC 오프셋과 같은 비선형 특성을 검증하십시오. 테스트 벤치가 요구되는 입력을 생성하고 시스템 응답을 평가하여 원하는 측정을 계산합니다.

RF Budget Analyzer 앱에서 자동으로 생생되는 측정 테스트 벤치는 헤테로다인 아키텍처와 호모다인 아키텍처를 모두 지원합니다.

OIP3 측정을 위한 RF Blockset 측정 테스트 벤치.

최신 기능

Antenna Block

Model transmit and receive antenna with frequency dependent impedance and radiation pattern

N-Port S-Parameter Block

Model S-Parameter objects with more than 8-ports

Amplifier block

Model a nonlinear amplifier with noise in Simulink using one of four methods

Intermodulation Table (IMT) Mixer Block

Simulate mixer spurs using IMT

S-Parameter Testbench Block

Measure S-parameters of arbitrary networks using circuit envelope

See release notes for details on any of these features and corresponding functions.