调制信号+射频链路的仿真,雷达的仿真,记得试试Envelope仿真器

原创 加油射频工程师 2024-06-14 15:55

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(1) 为啥要用Envelope仿真器

在仿真调制信号+射频链路时,载波频率很高,但是调制信号的符号率,相对于载波频率来说,又很小。

雷达仿真也是类似的情况,比如多普勒雷达,载波频率和多普勒频率也是相差非常大。

如果使用transient仿真器的话,为了仿真出载波,就得设置小的step,但是为了能仿真出调制信号,又得设置足够大的stop,两头一来,耗时就特别长。就算让电脑跑了一天一夜,由于数据量太大,在进行数据处理的时候,那等的时间也是分分钟让人崩溃。

但是,如果改用Envelope仿真器的话,速度就会快很多。

(2) 为啥用Envelope仿真器要快呢?

那为啥Envelope仿真快呢,这需要从Envelope仿真器的原理说起。

什么是包络仿真呢?

Envelope仿真器在仿真带有调制信号的RF信号时,仿真器把信号分成两部分来看待,一部分是射频载波信号,在频域上进行仿真;另一部分是调制包络,在时域上进行仿真。

一般来说,fRF>>fmod,所以tstep之间的载波,可近似认为没有变化;仿真器对每个时间间隔里的载波进行HB仿真。

 

从计算得到的时变频谱中,可以抽取出对应频率(比如下图是f0)的幅度和相位随时间变化曲线;对时间曲线,用dBm(fs(Vout))进行变换,即可得到f0对应的频谱。

 

写到这,发现自己对Envelope的算法内部是怎么操作的,还是不太理解。不过,先这样吧,先用起来,仿真起来,知道怎么设置。有缘的话,将来再往深入看吧。

(3) 仿真过程中会遇到很多问题,怎么办?

在用ADS进行仿真的时候,正常情况下,都会遇到很多问题。 而且即使问题以前解决过,长时间不用,可能又会忘掉,比如说我。

前两天,课程号友,问我一个问题,说他在用Envelope进行仿真的时候,发现不管放大器的NF设置成多大,波形都没有变化。

看到这个问题的瞬间,我脑子里是没有头绪的,第一反应,是我咋没遇到过这个问题。不过,虽然心里没有答案,但是手上还是动了起来,打开ADS,在help界面搜索了一下Envlope noise,然后浏览一下出来的条目,发现在Envelope仿真器中,有一个noise的选项需要打开。


于是,就让号友把这个勾选上,再仿真看看。

再想想,不对啊,这么明显的问题,在做课程时,肯定是遇到过,去翻了一下课件,果真是有。但是为嘛,在我脑海里没有留下印记呢?


说回正题,如果仿真过程中,遇到问题,那怎么办呢?

首先呢,默念3遍,"没事的,会解决的”,静心很重要。

然后呢,就研究一下原理图中的每个部件,查找相应的help文件,看看有没有什么线索。

最后呢,购买过课程的同学,可以试着问问我,虽然我也不是都能回答,但是万一你遇到的问题,就是我以前遇到过很多遍的问题呢。



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每个分指标的计算后面,都跟着一个仿真验证。所有指标都分配完了以后,还会有一个整体链路的仿真。

整体链路仿真,还分单音时候的验证+调制信号的验证;ADS仿完,再用SystemVue走一遍。

这些仿真步骤,该采用什么模板,各个参数该怎么设置,该用什么等价标准来判断,都是我花了很长时间探索,才联通起来的。

我觉得大概率是全网独一份,因为这些都是我结合软件自带的help文件和模板,再结合项目,一点一点探索出来的,有很多自己的想法在里面。

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