RF Blockset
Concevoir et simuler des systèmes RF
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RF Blockset offre une bibliothèque de modèles Simulink et un moteur de simulation pour le design de systèmes radar ou de communications RF.
RF Blockset vous permet de simuler des émetteurs-récepteurs et des front-ends RF. Vous pouvez modéliser des amplificateurs RF non linéaires pour estimer le gain, le bruit et les distorsions d'intermodulation d'ordre pair et impair, y compris l’effet mémoire. Pour les mélangeurs RF, vous pouvez prédire le rejet d’image, le mélange réciproque, le bruit de phase de l'oscillateur local et les offsets DC. Les modèles RF peuvent être caractérisés à l'aide des spécifications des fiches techniques ou de données mesurées comme les paramètres S multiports. Ils peuvent être utilisés pour modéliser avec précision des architectures adaptatives, notamment le contrôle automatique de gain (AGC), les algorithmes de prédistorsion numérique (DPD) et le beamforming.
L'application RF Budget Analyzer vous permet de générer automatiquement des modèles d'émetteurs-récepteurs ainsi que des test benches de mesures afin de valider la performance et configurer une simulation « circuit envelope » multiporteuse.
Avec RF Blockset, vous pouvez modéliser des systèmes RF à différents niveaux d'abstraction. Le mode « circuit envelope » permet une simulation haute-fidélité et multiporteuse, de réseaux utilisant des topologies arbitraires. La bibliothèque Idealized Baseband permet quant à elle une simulation rapide, en temps discret, de systèmes monoporteuses en cascade.
Simulation de systèmes RF
Simulez des front-ends RF au niveau système et intégrez-les avec des algorithmes de traitement numérique du signal. Partez de zéro ou générez des modèles à partir de l'application RF Budget Analyzer. Utilisez la bibliothèque Circuit Envelope pour la simulation multiporteuse ou élevez le niveau d'abstraction avec la bibliothèque Idealized Baseband.
MIMO, antennes et beamforming
Concevez des systèmes de beamforming analogiques et hybrides fonctionnant à des fréquences mmWave. Intégrez des réseaux d'antennes avec des front-ends RF et des algorithmes de beam steering adaptatifs. Modélisez le couplage d'antennes, la désadaptation d'impédance, les canaux RF et les signaux d'interférence intra-bande/hors-bande.
Modélisation d’émetteurs-récepteurs RF
Créez et partagez des modèles d’émetteurs-récepteurs RF à assistance numérique avec des boucles de rétroaction adaptatives, telles que le contrôle automatique de gain (AGC) et la prédistorsion numérique (DPD). Accélérez la simulation grâce à la bibliothèque Idealized Baseband et à la génération de code C.
Amplificateurs, mélangeurs et non-linéarité
Modélisez la non-linéarité en utilisant des spécifications telles que IP3, IP2, le niveau de saturation et le point de compression à 1 dB. Pour les amplificateurs de puissance, fournissez les caractéristiques AM/AM-AM/PM ou modélisez le comportement large bande à l'aide de polynômes de mémoire généralisés. Pour les mélangeurs, utilisez des tables d'intermodulation pour décrire les spurs et les produits d’intermodulation.
Paramètres S, filtres RF et dispersion
Simulez la dispersion, le retard de groupe et les désadaptations d'impédance de composants passifs et actifs avec des modèles dépendant de la fréquence. Lisez des fichiers Touchstone et simulez des données de paramètres S dans le domaine temporel pour modéliser des composants localisés et distribués.
Génération de bruit
Simulez et optimisez des systèmes à faible bruit avec des estimations SNR précises. Spécifiez le facteur bruit et les données de bruit ponctuel ou utilisez les données de bruit dépendant de la fréquence, figurant dans les fichiers Touchstone. Spécifiez des distributions de bruit arbitraires dépendant de la fréquence pour les oscillateurs locaux et modélisez le bruit de phase.
Ressources produits :
Une fois que l'antenne, les dispositifs de beamformer et le hardware de l'émetteur-récepteur sont assemblés, les ingénieurs peuvent effectuer des expériences dans des chambres de test en mode OTA (over-the-air) pour caractériser leur design. Toutefois, il faut souvent des semaines, voire des mois, en fonction du temps de développement du hardware et du software ainsi que de la disponibilité des produits, avant que toutes les pièces du système radio ne soient disponibles. Notre équipe a conçu un modèle comportemental du circuit intégré beamformer (BFIC) Otava OTBF103 qui permet aux ingénieurs d'obtenir des informations essentielles sur les performances en effectuant des simulations au niveau système de leurs designs de systèmes à ondes millimétriques 5G.
FAQ sur RF Blockset
RF Blockset fournit des bibliothèques de modèles Simulink et des moteurs de simulation pour concevoir des systèmes de communications RF et des systèmes radar, y compris des émetteurs-récepteurs et des front-ends.
Vous pouvez simuler des émetteurs-récepteurs RF, des front-ends, des amplificateurs, des mélangeurs, des systèmes de beamforming et des architectures adaptatives incluant des algorithmes de contrôle automatique du gain (AGC) et de prédistorsion numérique (DPD).
RF Blockset inclut la bibliothèque Circuit Envelope pour la simulation multiporteuse haute fidélité de réseaux à topologies arbitraires, et la bibliothèque Idealized Baseband pour la simulation rapide à temps discret de systèmes à porteuse unique.
L'application RF Budget Analyzer génère automatiquement des modèles d'émetteur-récepteur et des bancs d'essai de mesure pour valider les performances et configurer rapidement des simulations multiporteuses en Circuit Envelope.
Oui, RF Blockset peut modéliser des amplificateurs RF non linéaires pour estimer le gain, le facteur de bruit, la distorsion d'intermodulation et les effets de mémoire, ainsi que des mélangeurs RF pour la réjection d'image, le mélange réciproque, le bruit de phase et le décalage en courant continu (DC offset).
Les modèles RF peuvent être caractérisés à l'aide de spécifications de la fiche technique telles que le gain, le facteur de bruit, l'IP3 et les caractéristiques de saturation. Vous pouvez également utiliser des données mesurées telles que des paramètres S multiports, notamment la lecture de fichiers Touchstone pour des modèles dépendant de la fréquence, des tables de recherche AM-AM/AM-PM et des formes d'onde I/Q pour ajuster des polynômes mémoire généralisés.
Oui, il est possible de concevoir des systèmes de beamforming analogiques et hybrides aux fréquences mmWave et d'intégrer des réseaux d'antennes avec des front-ends RF en utilisant Antenna Toolbox. Cela permet de modéliser le couplage entre antennes, la désadaptation d'impédance, les effets de polarisation et les canaux RF basés sur le ray tracing.
Vous pouvez spécifier le facteur de bruit, des données de bruit ponctuel (spot-noise) ou des données de bruit dépendantes de la fréquence provenant de fichiers Touchstone, et modéliser des distributions de bruit arbitraires dépendantes de la fréquence pour les oscillateurs locaux, y compris le bruit de phase.
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