RF-Toolbox

Entwerfen, Modellieren und Analysieren von Netzwerken aus HF-Komponenten.

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Die RF-Toolbox bietet Funktionen, Objekte und Apps zum Entwerfen, Modellieren, Analysieren und Visualisieren von Netzwerken aus Hochfrequenzkomponenten (HF). Die Toolbox unterstützt Applikationen für drahtlose Kommunikation, Radar und Signalintegrität.

Mit der RF-Toolbox können Sie Netze aus HF-Komponenten wie Filtern, Übertragungsleitungen, Anpassungsnetzen, Verstärkern und Mischern aufbauen. Komponenten können mit Messdaten wie Touchstone-Dateien, Netzwerkparametern oder physikalischen Eigenschaften spezifiziert werden. Die Toolbox bietet Funktionen zum Analysieren, Manipulieren und Visualisieren von HF-Daten. Sie können S-Parameter analysieren, zwischen S-, Y-, Z-, T- und anderen Netzwerkparametern konvertieren und HF-Daten mit kartesischen Diagrammen, Polarkoordinaten-Diagrammen sowie Smith^®-Diagrammen visualisieren. Außerdem können Sie die Einbettung aufheben, die Passivität prüfen und durchsetzen sowie Gruppen- und Phasenverzögerungen berechnen.

Mit der RF Budget Analyzer App können Sie Transceiverketten in Bezug auf Rauschen, Leistung und Nichtlinearität analysieren und RF Blockset-Modelle für die Simulation der Schaltungshüllkurve generieren. Mit der Methode der rationalen Funktionsanpassung können Sie Backplanes, Verbindungen und lineare Komponenten modellieren und diese als Simulink-Blöcke, SPICE-Netzlisten oder Verilog^®-A-Module für die Simulation im Zeitbereich exportieren.

Jetzt beginnen:

Arbeiten mit S-Parametern
Entwerfen und Analysieren von HF-Netzwerken
HF-Budgetanalyse
Frequenz- und Zeitdomänenanalyse mit rationalen Funktionen

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Vier Schritte, um HF-Designs mit MATLAB intelligenter zu machen

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Arbeiten mit S-Parametern

Importieren, Exportieren und Visualisieren von N-Port S-Parameterdaten. Messen von VSWR, Reflexionskoeffizienten, Phasenverzögerung und Gruppenlaufzeit. Umwandeln von Formaten, Ändern von Referenzimpedanzen und Aufheben der Einbettung von Messdaten.

Analyse der S-Parameter

Verwenden von Funktionen zur Transformation und Manipulation von S-Parameterdaten. Import und Export von N-Port-Touchstone^®-Dateien. Visualisieren von S-Parametern in kartesischen, polaren oder Smith-Diagrammen. Messen von VSWR, Reflexionskoeffizienten, Phasenverzögerung und Gruppenlaufzeit.

Auswahl des geeigneten Formats durch Konvertierung zwischen S-, Y-, Z-, ABCD-, h-, g- und T-Netzparameterformaten. Entfernen der Einbettung von gemessenen S-Parameter-Daten mit 2N-Port durch Entfernen der Auswirkungen von Prüfadaptern und Zugangsstrukturen. Umwandeln von Single-Ended-Messungen in differentielle oder andere Mixed-Mode-Formate. Konvertieren und Umordnen von Single-Ended-N-Port-S-Parametern in Single-Ended-M-Port-S-Parameter.

Erste Schritte mit S-Parametern (5 Videos)

Datenanalyse eines S-Parameter-Satzes für einen HF-Filter.

Aufheben der Einbettung von S-Parametern

Schreiben einer Touchstone-Datei

Umwandlung von Streuparametern in Impulsantworten für den SerDes-Systementwurf

Arbeiten mit S-Parametern

Entwerfen und Analysieren von HF-Netzwerken

Erstellen von willkürlichen HF-Netzen und Analyse derselben im Frequenzbereich. Entwerfen von HF-Filtern und Anpassungsnetzen.

HF-Netzwerk-Design

Entwurf von HF-Filtern und Anpassungsnetzen ausgehend von anspruchsvollen Spezifikationen. Aufbau willkürlicher Netze unter Verwendung von HF-Komponenten wie gebündelten RLC-Elementen und Übertragungsleitungen, die durch physikalische Eigenschaften gekennzeichnet sind.

Lesen und Schreiben von Datendateiformaten nach Industriestandard, wie z.B. N-Port Touchstone. Kaskadieren von S-Parametern und Verwenden von S-Parameterdaten zum Entwurf von HF-Netzen.

Entwickeln von Anpassungsnetzen

Entwerfen von IF-Butterworth-Bandpassfiltern

MOS-Interconnect und Übersprechen

Extrahieren von Filtermodellen aus HF-/Mikrowellen-Messungen (28:54)

Entwerfen eines Anpassungsnetzes mit gebündelten Komponenten.

Eingabe- und Ausgabe-Anpassungsnetz, implementiert mit gebündelten Komponenten.

HF-Analyse

Durchführen einer Frequenzdomänenanalyse von HF-Netzen zur Berechnung von Metriken wie VSWR, Verstärkung und Gruppenverzögerung. Berechnen von Eingabe- und Ausgabe-Reflexionskoeffizienten, Stabilitätsfaktoren und Rauschzahl für kaskadierte Komponenten.

Optimieren des Entwurfs von Anpassungsnetzen mit lokalen und globalen Optimierungsalgorithmen.

Impedanzanpassung eines nichtresonanten (kleinen) Monopols

Entwerfen von Anpassungsnetzen für passives Multiport-Netz

Entwerfen von Breitband-Anpassungsnetzen (Teil 1: Antenne)

Entwerfen von Breitband-Anpassungsnetzen (Teil 2: Verstärker)

Analyse der Ergebnisse aus einem Anpassungsnetz.

Analyse eines Anpassungsnetzes für eine Antenne.

HF-Budgetanalyse

Berechnung des HF-Budgets einer Kaskade von HF-Komponenten in Bezug auf Rauschen, Leistung, Verstärkung und Nichtlinearität.

RF Budget Analyzer App:

Verwenden der RF Budget Analyzer App, um eine Kaskade von HF-Komponenten in MATLAB grafisch oder per Skript zu erstellen. Analysieren des Budgets der Kaskade in Bezug auf Rauschen, Leistung, Verstärkung und Nichtlinearität.

Bestimmen der Spezifikationen auf Systemebene von HF-Transceivern für drahtlose Kommunikations- und Radarsysteme. Berechnen des Budgets unter Berücksichtigung von Impedanzfehlanpassungen, anstatt sich auf benutzerdefinierte Tabellenkalkulationen und komplexe Berechnungen zu verlassen. Verwenden der Harmonic Balance Analyse zur Berechnung der Auswirkungen der Nichtlinearität auf die Verstärkung und auf Intercept-Punkte zweiter und dritter Ordnung (IP2 und IP3). Kontrollieren der Ergebnisse numerisch oder grafisch durch Darstellung verschiedener Metriken.

Superheterodyne-Empfänger unter Verwendung der RF-Budget Analyzer App

Darstellung der HF-Budgetanalyse über Bandbreite

Entwurf eines zweistufigen rauscharmen Verstärkers mit Mikrostreifen-Übertragungsleitungsanpassungsnetz

HF-Bilanzanalyse mit der RF Toolbox

Erzeugen von RF Blockset Modellen unter Nutzung der Circuit Envelope Methode

Generieren von RF Blockset Modellen und Testbenches für Mehrträger-Schaltungshüllkurven-HF-Simulation aus der RF Budget Analyzer App.

Verwenden des automatisch generierten Modells als Grundlage für das weitere HF-Architektur-Design und die Simulation von Effekten, die analytisch nicht berücksichtigt werden können, einschließlich von Effekten durch Leckagen, Störer und Antennenkopplung.

Erste Schritte bei der HF-Modellierung

Modellierung und Simulation von MIMO-RF-Receivern einschließlich Beamforming

Ein Schaltungshüllkurven-Modell, das automatisch mit der RF Budget Analyzer App generiert wird.

Modell der Schaltungshüllkurve, das automatisch mit der RF Budget Analyzer App generiert wird.

Frequenz- und Zeitdomänenanalyse mit rationalen Funktionen

Anpassen von Frequenzbereichsdaten, wie z.B. S-Parameter, mit äquivalenten Laplace-Übertragungsfunktionen.

Rationale Anpassung

Verwenden von rationalen Anpassungsalgorithmen zur Extraktion einer äquivalenten Laplace-Übertragungsfunktion aus Frequenzbereichsdaten, wie z. B. S-Parametern.

Steuern von Genauigkeit und Anzahl an Polen zwecks Komplexitätsbewältigung. Prüfen und sicherstellen der Passivität der Daten und der Anpassung. Extrahieren von äquivalenten Pol- und Nullstellen. Verwenden der resultierenden Anpassung zur Simulation in RF Blockset oder Export als äquivalente Spice-Netzliste oder Verilog-A-Modul.

Passivität: Testen, Visualisieren und Erzwingen der Passivität der Rationalfit-Ausgabe

Verwenden des Rational-Objekts zur Anpassung von S-Parametern

Verwenden des NPoles-Parameters mit Rationalfit

Verwendung des DelayFactor-Parameters mit Rationalfit

Anpassen der Amplitude und Phase des S21 für ein SAW-Filter.

Signalintegrität

Verwenden der rationalen Anpassung zur Modellierung linearer frequenzabhängiger Komponenten, wie z. B. unsymmetrischer und differentieller Hochgeschwindigkeitsübertragungsleitungen, oder analoger Komponenten, wie z. B. kontinuierlicher zeitlinearer Entzerrer (CTLE).

Verwenden der Modellordnungsreduktion, um einfachere Modelle für eine gegebene Genauigkeit zu erreichen (im Vergleich zur inversen schnellen Fourier-Transformation). Sicherstellung der Nullphase bei der Extrapolation auf DC und Vermeiden einer Überanpassung des Rauschens. Gewährleistung der Kausalität und Passivität des Systemmodells für die Zeitdomänensimulation.

Verwenden des Kanalmodells mit SerDes Toolbox; alternativ kann es als Simulink-Blöcke, als äquivalente Spice-Netzliste oder als Verilog-A-Module für den SerDes-Entwurf exportiert werden.

Modellierung einer Hochgeschwindigkeitsrückwandplatine

Null- und Polstellen und Gewährleistungsfaktor für CTLE aus Übertragungsfunktion finden

Zeitdomänen-Taktung für die Antwort der Mikrowellenkomponenten (18:51)

Automating the Analysis of RF Measurement Data for High-Performance Computing Cables