RF Blockset

RF 시스템을 설계하고 시뮬레이션할 수 있습니다.

 

RF Blockset™은 RF 통신 및 레이더 시스템 설계를 위한 Simulink® 모델 라이브러리와 시뮬레이션 엔진을 제공합니다.

RF Blockset을 사용하면 RF 트랜시버와 프론트엔드를 시뮬레이션할 수 있습니다. 비선형 RF 증폭기를 모델링해 메모리 효과를 포함한 이득, 잡음, 짝수차 및 홀수차 상호변조 왜곡을 추정할 수 있습니다. RF 믹서의 경우 이미지 제거, 상호 혼합, 국소 발진기 위상 잡음 및 DC 오프셋을 예측할 수 있습니다. RF 모델은 데이터시트 사양이나 멀티포트 S-파라미터 등의 측정 데이터를 사용해 특성화할 수 있습니다. 이는 AGC(자동 이득 제어), DPD(디지털 전치왜곡) 알고리즘, 빔포밍 등의 적응형 아키텍처를 정확하게 모델링하는 데 사용될 수 있습니다.

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

RF Blockset을 사용해 다양한 추상 수준에서 RF 시스템을 시뮬레이션할 수 있습니다. 회로 포락선 시뮬레이션을 통해 임의 토폴로지 네트워크의 다중 반송파 시뮬레이션을 신뢰성 있게 수행할 수 있습니다. Equivalent Baseband 라이브러리를 통해 단일 반송파 다단 시스템의 신속한 이산시간 시뮬레이션을 수행할 수 있습니다.

시작하기:

RF 예산 및 시스템 시뮬레이션

잡음, 전력, 이득, 비선형성 측면에서 종속 연결 RF 컴포넌트의 예산을 계산할 수 있습니다. 다중 반송파 회로 포락선 RF 시뮬레이션을 위한 시스템 수준 모델을 자동으로 생성할 수 있습니다.

RF 예산 분석 및 하향식 설계

RF Budget Analyzer 앱을 사용해 종속 연결 RF 컴포넌트를 설계할 수 있습니다. 그래픽 방식 또는 MATLAB®에서 스크립트를 통해 시스템을 구축할 수 있습니다. 잡음, 전력, 이득, 비선형성 측면에서 종속 연결의 예산을 분석할 수 있습니다.

무선 통신 및 레이더 시스템의 RF 트랜시버를 설계할 수 있습니다. 사용자 지정 스프레드시트와 복잡한 계산에 의존하는 대신 임피던스 불일치를 고려하여 예산을 계산할 수 있습니다. 조화 균형 분석을 사용하여 2차 및 3차 교차점(IP2 및 IP3), 이득에 대한 비선형성 영향을 계산할 수 있습니다. 각종 메트릭을 플로팅하여 수치적으로 또는 그래픽 방식으로 결과를 검토할 수 있습니다.

신속한 RF 시뮬레이션

해석적 계산을 넘어 누설, 간섭자, 직접 변환, 상호 혼합, 안테나 커플링의 영향을 시뮬레이션할 수 있습니다.

RF Budget Analyzer 앱에서 다중 반송파 회로 포락선 RF 시뮬레이션을 위한 모델과 테스트벤치를 생성할 수 있습니다. 자동 생성된 모델을 시작점으로 사용하거나 라이브러리의 블록으로 시작해 RF 트랜시버의 아키텍처를 설계할 수 있습니다.

Equivalent Baseband 라이브러리를 사용하면 RF 현상이 전체적인 시스템 성능에 미치는 영향을 빠르게 추정할 수 있습니다. 일련의 컴포넌트를 설계하고 잡음, 임피던스 불일치, 홀수차 비선형성 등의 RF 손상을 포함하는 슈퍼헤테로다인 트랜시버의 단일 반송파 RF 시뮬레이션을 수행할 수 있습니다.

Idealized Baseband 라이브러리를 사용해 더 높은 추상 수준에서 시스템을 모델링하거나 RF 시뮬레이션 속도를 더 높이거나 모델 배포를 위한 C 코드를 생성할 수 있습니다.

RF Blockset의 다양한 RF 시뮬레이션 기법을 통한 모델링 충실도와 시뮬레이션 속도 간의 절충.

디지털 무선 시스템과 RF 시뮬레이션

디지털 신호 처리 알고리즘으로 RF 트랜시버를 모델링할 수 있습니다. 시스템 수준에서 적응형 RF 트랜시버를 신속하게 시뮬레이션할 수 있습니다.

디지털 신호 처리 알고리즘을 포함한 RF 시뮬레이션

RF 트랜시버, 아날로그 변환기, 디지털 신호 처리 알고리즘, 제어 로직과 같은 무선 시스템 모델을 구축할 수 있습니다.

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

RF 컴포넌트 모델링

트랜지스터 수준이 아닌 시스템 수준에서 컴포넌트를 모델링하고 RF 시뮬레이션 속도를 향상시킬 수 있습니다. 증폭기, 믹서, 필터, 안테나 등의 모델을 사용해 RF 시스템을 설계할 수 있습니다. RF 컴포넌트는 선형 및 비선형 데이터시트 사양이나 S-파라미터 값 등의 측정 데이터로 특성화할 수 있습니다.

가변 이득 증폭기, 감쇠기, 위상 변위기, 스위치와 같은 조정 가능한 컴포넌트를 사용하여 시변 Simulink 신호에 의해 직접 제어되는 속성을 갖는 적응형 RF 시스템을 구축할 수 있습니다. 제어 로직과 신호 처리 알고리즘을 RF 시뮬레이션에 포함시켜 실험실에서 검증된 Analog Devices® 트랜시버와 같은 정확한 트랜시버 모델을 개발할 수 있습니다.

Simscape™ 언어를 사용해 직접 RF 블록을 작성하고 사용자 지정 RF 컴포넌트를 구축할 수 있습니다. (Simscape 필요)

RF 증폭기 및 믹서

데이터시트 사양과 특성화 데이터를 사용해 비선형 RF 컴포넌트를 모델링할 수 있습니다.

RF 증폭기

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

믹서 및 변조기

Mixer 블록을 사용해 상하 변환 단계를 모델링할 수 있습니다. 이득, 잡음 수치 또는 스폿 잡음 데이터, 2차 및 3차 교차점(IP2 및 IP3), 1dB 포화점 및 포화 전력을 지정할 수 있습니다.

믹서 상호변조 테이블을 사용해 슈퍼헤테로다인 트랜시버에서의 스퍼 및 믹싱 곱의 효과를 나타낼 수 있습니다.

이미지 제거 및 채널 선택 필터를 포함해 시스템 수준에서 직접 변환 또는 슈퍼헤테로다인 변조기 및 복조기를 모델링할 수 있습니다. 이득 및 위상 불균형, 국소 발진기 누설 및 위상 잡음을 지정할 수 있습니다.

RF Blockset으로 설계된 Hartley 수신기 모델.

S-파라미터, RF 필터, 선형 시스템

S-파라미터 또는 데이터시트 사양을 사용해 주파수 종속 선형 시스템 수준 컴포넌트를 시뮬레이션할 수 있습니다.

S-파라미터 시뮬레이션

멀티포트 S-파라미터 데이터를 가져오고 시뮬레이션할 수 있습니다. Touchstone 파일을 가져오거나, MATLAB 작업 공간에서 곧바로 S-파라미터 데이터를 읽어 들일 수 있습니다. 유리 피팅 기반의 시간 영역 접근 방식을 사용하여 또는 컨벌루션 기반의 주파수 영역 접근 방식을 사용하여 S-파라미터를 시뮬레이션할 수 있습니다. 주파수 종속 진폭 및 위상으로 수동 및 능동 데이터를 모델링할 수 있습니다.

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

RF 필터, 안테나, 선형 컴포넌트

버터워스, 체비쇼프, 역체비쇼프 방법을 사용하여 RF 필터를 설계하고, 집중 회로 토폴로지를 평가하고, 회로 포락선 시뮬레이션을 수행할 수 있습니다.

서로 다른 특성 및 데이터 시트 사양으로 서큘레이터, 커플러, 전력 분배기, 혼합기와 같은 접합부를 모델링할 수 있습니다. 빔포밍 아키텍처의 RF 설계에는 위상 변환기를 사용할 수 있습니다.

Antenna Toolbox를 통해 모멘트법을 사용해 회로 포락선 RF 시뮬레이션을 위한 안테나 임피던스 및 주파수 종속 원거리 방사 패턴을 모델링할 수 있습니다.

8개의 안테나와 ADC가 있는 슈퍼헤테로다인 RF 수신기 모델.

잡음

열 및 위상 잡음 효과를 시뮬레이션할 수 있습니다.

잡음 모델링

저항기, 감쇠기 또는 S-파라미터 요소 등의 수동 컴포넌트로 야기된 감쇠에 비례하는 열 잡음을 생성할 수 있습니다.

능동 컴포넌트의 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 지정할 수 있습니다.

정확한 SNR 추정으로 저잡음 시스템을 시뮬레이션하고 최적화할 수 있습니다. 실제 신호와 잡음의 전력 전송에 영향을 미치는 임피던스 불일치를 고려하여 적용할 수도 있습니다.

상호 혼합을 포함한 열 및 위상 잡음 모델링.

측정 테스트벤치

실험실 테스트 전에 측정 테스트벤치를 사용해 RF 송신기 및 수신기의 성능을 검증할 수 있습니다.

RF 모델 검증

다양한 작동 조건에서 시스템의 이득, 잡음 수치 및 S-파라미터를 측정할 수 있습니다. IP2, IP3, 이미지 제거, DC 오프셋 등의 비선형 특성을 검증할 수 있습니다. 테스트벤치를 사용해 필요한 자극을 생성하고 시스템 응답을 평가해 원하는 측정값을 계산할 수 있습니다.

RF Budget Analyzer 앱에서 자동으로 생성된 측정 테스트벤치는 헤테로다인 아키텍처와 호모다인 아키텍처를 모두 지원합니다.

3차 교차점 측정을 위한 RF Blockset 테스트벤치.

최신 기능

Antenna 블록

주파수 종속 임피던스 및 방사 패턴으로 송수신 안테나 모델링

N-포트 S-Parameter 블록

8개가 넘는 포트를 갖는 S-파라미터 객체 모델링

Amplifier 블록

네 가지 방법 중 하나를 사용하여 Simulink에서 잡음이 있는 비선형 증폭기 모델링

IMT(상호변조 테이블) Mixer 블록

IMT를 사용한 믹서 스퍼 시뮬레이션

S-Parameter Testbench 블록

회로 포락선을 사용한 임의 네트워크의 S-파라미터 측정

위 기능과 관련 함수에 대한 자세한 내용은 릴리스 정보를 참조하십시오.