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Genesys WhatIF频率规划控件之说明

1年前浏览1096

今天又在紧张备课中,没时间更文,也不想抒发感想了,就用课件中的一部分来充一下数吧,其中的一些内容,公 众号上也发过,这次借着备课,给揉在一起了。


 

频率规划

1.1  Genesys WhatIF Frequency Planner的说明

1.1.1 Genesys界面说明

1.1.1.1 界面1

  

 

如上图所示,为Genesys设置参数的界面一:  

1)maximum order是指混频产物的阶数,比如IF=m*RF±n*LO,则maximum order=m+n;  

2)Amplitude order:以1*1阶产物为参照,小于该值的杂散就不显示;  

3)Mixer Input主要用于分析发射机的杂散,Mixeroutput主要用于分析接收机的杂散。我们这篇文章主要是介绍接收机频率规划,所以选Mixeroutput.  

4)All Intermediate Frequency:是用于找出无杂散频率点,Single Intermediate Frequency:从所有的无杂散频率点中挑选一个进行具体分析。

1.1.1.2 界面2

  

 

上图所示,为Genesys设置参数的界面二:  

1)Desired output frequency:有三个选项,分别为低本振、高本振、和。  

2)绿色方框中的mixer标注,告诉我们,输入端为RF,输出端为IF;  

3)RF Center: RF中心频率,一般设置为前端滤波器的中心频率;  

4)RF Bandwidth: RF带宽,我个人一般设置为前端滤波器的3dB带宽。  

5)IF Bandwidth:中频信道带宽。  

6)Input Drive level:混频器输入端功率  

7)LO Drive level:本振功率  

3)~(5)的设置,需要我们知道这三者参数之间的关系;(6)和(7)的设置影响杂散的功率(但是如果你使用的是实际的IMT文件,本振功率基本上就是个摆设,不会影响最后的结果,这和这模板采用的算法相关,具体介绍见下部分)。

1.1.1.3 界面3

  

 

上图所示,为Genesys设置参数的界面三:  

对混频器有两种设置,一种是采用混频器的参数模型,一种是采用混频器的IMT文件。实际使用过程中,建议采用IMT文件,因为IMT文件表征了混频器的实际杂散性能。

1.1.2 模板采用的算法

1.1.2.1 杂散频率分布计算

  

 

上图,摘自Genesys的help文件(想用好仿真软件,多研读其自带的help文件,帮助多多)。这幅图很牛,把RF Bandwidth、IF Bandwidth、LO Tuning Range都集中在一副图中,形象地表示了三者之间的关系。模板就是基于这幅图,来计算杂散的频率分布。  

BW(RF)=BW(IF)+BW(LO)  

这三者是相互影响的,所以,带宽的设置必须尽量使最后的计算模型和实际使用的相符。Genesys计算的杂散频段,其实是一个扫频的过程。  

选择选项Single Intermediate Frequency后,IF频率已经固定。  

假设你选择的混频器的输出频率为LO<RF,则输出频率为IF=RF-LO。设置RF Center(记为RFFreq)、RF Bandwidth(记为BWRF)、IF Bandwidth(记为BWIF)、LO Tuning Range参数。则RF的最低频率为RFFreq-BWRF/2(记为fRF1),最高频率为RFFreq+BWRF/2(记为fRF2);LO的最低频率为RFFreq-BWRF/2+BWIF/2-IF(记为fLO1),最高频率为RFFreq+BWRF/2-BWIF/2-IF(记为fLO2)。而m*fRF1±n*fLO1,m* fRF2±n*fLO1,m*fRF1±n*fLO2,m*fRF2±n*fLO2四个频率中的最小值和最大值分别为杂散频段的低端和高端。  

  

上图是在IF Freq为300MHz,RF Center为1500MHz,RF Bandwidth为25MHz,IF Bandwidth为1MHz,输出频率为IF=RF-LO时,按照上面的公式计算出来的值与Genesys计算出来的值的对比。如红线所标示。  

对于All Intermediate Frequency而言,Genesys是针对每个有效的IF频率进行的计算。即除了上述对RF,LO的扫描,还有对IF的扫描。

1.1.2.2 杂散功率的计算

1.1.2.2.1 混频器IMT文件的说明

先看一下minicircuits上的一个混频器的IMT文件。  

  

可以看到,它是一个横轴是LO阶数,纵轴是RF阶数的表格,表格中的数据即是杂散电平。比如说RF harmonic orders=2,LO harmonic orders=1,即上图中红框,代表2RF+/-LO的杂散电平比载波低39dB  

在表格下方,有该IMT的测试条件。即本振信号频率和功率、射频信号频率和功率以及输出信号的频率和功率。  

如果测试条件改变,IMT的幅度也会有所改变。  

所以用厂家给的IMT文件,只能用作粗略估算。想要精确表示,最好能自己测试个IMT文件。

1.1.2.2.2 杂散功率的计算

杂散功率的计算,则主要是依据IMT文件。  

由于IMT文件上,有混频器测试时的输入功率和本振功率。假设IMT文件上测试时的输入功率为-6dBm,而你设计接收机时,到混频器输入端的功率为-8dBm。那么Genesys计算杂散功率时,结果为IMT上标注的dB值+(m-1)*(-6-(-8)),和本振功率无关。  



来源:加油射频工程师
科普
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首次发布时间:2023-09-18
最近编辑:1年前
加油射频工程师
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