HF-Toolbox

Auslegen, Modellieren und Analysieren von Netzwerken mit Hochfrequenzkomponenten

 

Mit der HF-Toolbox™ haben Sie Zugriff auf Funktionen, Objekte und Apps zum Entwerfen, Modellieren, Analysieren und Visualisieren von Hochfrequenz-Komponenten (HF). Sie können die HF-Toolbox für drahtlose Kommunikation, Radar- und Signalintegritätsprojekte verwenden.

Mit der HF-Toolbox können Sie Netzwerke wie Filter, Übertragungsleitungen, Verstärker und Mixer aus HF-Komponenten erstellen. Komponenten können mithilfe von Messdaten, Netzwerkparametern oder physikalischen Eigenschaften spezifiziert werden. Sie können S-Parameter berechnen, in S-, Y-, Z-, ABCD-, h-, g- und T-Netzwerkparameter konvertieren sowie HF-Daten mithilfe von rechteckigen und Polarkoordinaten-Diagrammen sowie Smith® Charts darstellen.

Mit der HF-Bilanzanalyse-App können Sie Sender und Empfänger im Hinblick auf Rauschwert, Verstärkung und IP3 untersuchen. Sie können HF-Blockset-Prüfstände erstellen und Untersuchungsergebnisse mit Circuit Envelope-Simulationen abgleichen.

Mit der Methode der Anpassung rationaler Funktionen können Sie Modelle basierend auf Backplanes und Interconnects erstellen und diese als Simulink-® Blocks oder Verilog-A-Module für SerDes-Design exportieren.

Die HF-Toolbox bietet Ihnen Funktionen zur Bearbeitung und Automatisierung der HF-Messdatenanalyse, einschließlich Ausbettung, Umsetzen von Passivität und Berechnen der Gruppenverzögerung.

Erste Schritte:

Arbeiten mit S-Parametern

Verwenden Sie Funktionen zum Importieren, Exportieren und Visualisieren von N-Port-S-Parameterdaten. Messen Sie VSWR, Reflexionskoeffizienten, Phasen- und Gruppenverzögerung. Wandeln Sie das Format um, ändern Sie die Bezugsimpedanz und betten Sie Messdaten aus.

Bearbeitung von S-Parametern

Nutzen Sie Funktionen zum Transformieren und Bearbeiten von S-Parameterdaten. Import und Export von N-Port-Touchstone®-Dateien. Stellen Sie S-Parameter auf kartesischen, polaren oder Smith-Charts dar. Messen Sie VSWR, Reflexionskoeffizienten, Phasen- und Gruppenverzögerung.

Wählen Sie das passende Format durch Konvertieren in S-, Y-, Z-, ABCD-, h-, g- und T-Netzwerkparameterformate. Verwenden Sie beispielsweise Y-Parameter zum Berechnen der Netzwerkparameter von RLC-Schaltkreisen, T-Parameter zum Untersuchen kaskadierter Elemente sowie S-Parameter zum Anzeigen der Frequenzgänge. Wandeln Sie S-Parameter in S-Parameter mit unterschiedlichen Bezugsimpedanzen um.

Betten Sie gemessene 2N-Port-S-Parameter aus, indem Sie die Auswirkungen der Prüfvorrichtungen und Zugriffstrukturen entfernen. Wandeln Sie unsymmetrische Messungen in differenzielle oder andere Mischmodus-Formate um. Konvertieren und ordnen Sie unsymmetrische N-Port-S-Parameter neu an zu unsymmetrischen M-Port-S-Parametern.

Entwurf und Analyse von HF-Netzwerken

Entwerfen Sie HF-Filter und passende Netzwerke. Erstellen Sie beliebige HF-Netzwerke und untersuchen Sie diese in der Frequenzdomäne.

HF-Netzwerkdesign

Entwerfen Sie HF-Filter und passende Netzwerke auf höchstem Niveau. Erstellen Sie beliebig viele Netzwerke mit HF-Komponenten wie komplexen RLC-Elementen und Übertragungsleitungen gekennzeichnet durch physikalische Eigenschaften.

Lesen und schreiben Sie in modernsten Dateiformaten wie N-port Touchstone. Kaskadieren und verwenden Sie S-Parameterdaten beim Entwerfen Ihres HF-Netzwerks.

Entwurf eines passenden Netzwerks mit komplexen Komponenten.

HF-Analyse

Führen Sie Frequenzbereichsanalysen der HF-Netzwerke durch, um Messgrößen wie VSWR, Verstärkung und Gruppenverzögerung zu berechnen. Berechnen Sie die Koeffizienten der Eingangs- und Ausgangsreflexion, Stabilitätsfaktoren und den Rauschwert für kaskadierte Komponenten.

Optimieren Sie das Design der passenden Netzwerke mit regionalen und globalen Optimierungsalgorithmen.

Analyseergebnisse eines passenden Netzwerks.

HF-Bilanzanalyse

Berechnen Sie die HF-Bilanz einer Kaskade von HF-Komponenten im Hinblick auf Rauschen, Energie, Verstärkung und Nichtlinearität.

HF-Bilanzanalyse-App

Mit der HF-Bilanzanalyse-App können Sie eine Kaskade von HF-Komponenten grafisch erstellen oder in MATLAB® skripten. Untersuchen Sie die Bilanz der Kaskade im Hinblick auf Rauschen, Energie, Verstärkung und Nichtlinearität.

Bestimmen Sie die systemrelevanten Spezifizierungen der HF-Transceiver für drahtlose Kommunikations- und Radarsysteme. Berechnen Sie die Bilanz unter Berücksichtigung von Impedanzfehlanpassungen anstatt sich auf benutzerdefinierte Tabellen und komplexe Berechnungen zu verlassen. Prüfen Sie Ergebnisse numerisch oder grafisch durch Darstellung verschiedener Messgrößen.

Erstellen Sie Circuit Envelope-HF-Blockset-Modelle

Erstellen Sie mit der HF-Bilanzanalyse-App HF-Blockset-Modelle und Prüfstände für Multicarrier- Circuit-Envelope- Simulation.

Verwenden Sie das automatisch erstellte Modell als Grundlage für die weitere Ausarbeitung der HF-Architektur und für die Simulation von Abweichungseffekten, die analytisch nicht anders nachgewiesen werden können, wie beispielsweise Leckstrom, Störelemente und MIMO-Architekturen.

Mit der HF-Toolbox automatisch erstelltes Circuit-Envelope-Modell.

Analyse von Frequenz und Zeitdomäne mit rationalen Funktionen

Anpassung der Frequenzdomänendaten wie S-Parameter an die äquivalenten Laplace-Transferfunktionen für die Zeitdomänensimulation.

Rationale Anpassung

Verwenden Sie die rationalfit-Funktion der HF-Toolbox, um in der Frequenzdomäne definierte Daten wie S-Parameter an die äquivalenten Laplace-Transferfunktionen anzupassen.

Steuern Sie die Genauigkeit und die Anzahl der Pole und bewältigen Sie so die Komplexität. Prüfen und gewährleisten Sie die Passivität der Daten sowie der Anpassung. Benutzen Sie das rationalfit-Objekt zur Zeitbereichssimulation.

Anpassen von Amplitude und Phase mittels des S21 eines SAW-Filters.

Signalintegrität

Modellieren Sie unsymmetrische und differenzielle High-Speed-Übertragungsleitungen und -kanäle mit rationalen Funktionen oder kennzeichnen Sie analoge Komponenten, die von der linearen Frequenz abhängig sind, wie beispielsweise CTLE.

Dank vereinfachter Modelle können im Vergleich mit herkömmlichen Techniken wie der inversen Fast-Fourier-Transformation simplere Modelle für eine bestimmte Genauigkeit erreicht werden. Gewährleisten Sie die Nullphase bei der Extrapolation zum Gleichstrom und vermeiden Sie eingeschränkte Algorithmen. Da das Modell den Eigenschaften der Übertragungsleitung physikalisch entspricht, können Sie Ihr Wissen vertiefen. Gewährleisten Sie den Kausalzusammenhang des Systems mithilfe rationaler Anpassung.

Verwenden das Kanalmodell mit der SerDes-Toolbox™, oder exportieren Sie es als Simulink blocks oder als Verilog-A-Module für SerDes-Design.

Effekte eines mit rationaler Anpassung modellierten Kanals auf einem 2Gpbs-Signal.