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如何用systemvue搭建通信EVM仿真

1年前浏览318
上一篇文章我们讲了如何用systemvue搭建基带模块,这一篇文章我们来搭建一个完整的收发系统测试EVM和ber。

一、搭建解调模块

按照上篇文章的步骤,可以搭建出一个解调模块(具体见上篇文章)

搭建好调制和解调模块,我们就可以将射频链路加入进去仿真。

添加一个放大器和混频器、本振就完成了一个完整的发射链路的搭建

添加EVM测试控件

设置如下图所示,注意因为发射调制器采用的是IQ调制,所以输出为模拟波形,model需要选择evn,接收解调采用的是复数,需要选择CX。    

仿真,先将射频器件短路,可以测一下IQ调制输出的EVM和频谱。

此时的测试结果为调制器理想,链路理想,可以看到理想的QPSK调制输出,信噪比为60dB,EVM为0.09%

改变调制器,一般调制器的幅度不平衡为0.2dB,相位不平衡为2°

可以根据EVM的公式计算出此时的EVM分别为1.1%,1.7%,综合计算结果EVM为2.03%    

链路的仿真结果为2.09%,仿真结果与计算结果基本吻合。

在发射链路中,影响EVM的主要来源是放大器,通过更改放大器的参数可以模拟EVM的失真情况。此时的EVM为5.7%,邻道功率为25dBc左右

混频也会带来EVM的恶化,一方面来源于大信号混频器的影响,一方面来源于本振。本振对EVM的影响主要为相位噪声的影响。

混频器的参数,混频器的几个参数对超外差杂散影响较大,但是不恶化EVM,对于零中频

来说边带抑制,本振抑制等会影响EVM。本仿真为超外差方式。    

本振参数,可以通过更改相位噪声的功率来模拟相位噪声对EVM的影响。

-120dBm的噪声结果。    

本仿真采用的是3.84Mbps,实际带宽约为5MHz,一般这类锁相环的相位噪声在-90dBc左右,假设噪声是均匀的。可以看到相位噪声对EVM的影响。

另:此仿真过程,本号会出systemvue系列视频,感兴趣请持续关注。

   

来源:射频通信链
System通信
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首次发布时间:2025-07-28
最近编辑:1年前
匹诺曹
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射频与AGC的关系

前言:在射频通信系统中,为了保证信号在各种状态下的“完美”通信——远距离通信越远越好,近距离通信质量不受影响。电路中需要加入AGC来实现通信环境的变化。AGC的目的有以下几个,一是保证信号在射频链路不失真,二是保证信号进入ADC不失真。这两个是我们设计的原则。除了这两个AGC设计还有什么注意事项?什么是AGC收机的输出信号取决于输入信号和接收机的增益。由于各种原因,接收机的输入信号变化范围往往很大,信号弱时可以是一微伏或几十微伏,信号强时可达几百毫伏,最强信号和最弱信号相差可达几十分贝。这个变化范围称为接收机的动态范围。一个接收机的动态范围,取决于ADC的位数。一个14位的理想动态范围为6.02*14+1.76=86dB。一个通信设备的动态范围要求可能达到120dB,其间差距的近40dB的动态范围的实现就是靠AGC。(AGC)自动增益控制电路的作用是:简单来说就是当输入信号很弱时,接收机的增益较大;当输入信号很强时,自动增益控制电路进行控制,使接收机的增益变小。 AGC的典型实现方式通过对接收前端的信号强度进行检测,来实现对后级链路的增益控制。 这篇文章不讲上面的链路控制与实现,来说说AGC对通信的影响。相信有很有同行都遇到过,开启AGC,接收机的误码就会变大的现象。本篇主要来说说AGC对解调的影响。通信的关键是数据的质量保证,基带在解调数据时,需要保证数据幅度的一致性。即一包的数据幅度不能发生大的变化。这时再回头说AGC,AGC的控制是靠检波器的响应来实现的。检波器的响应是有时间的。 如果输入一个大信号,也就是在AGC没响应的时候,链路增益是最大,这个时候如果从数据来说,这个时候进入ADC的数据是失真的,AGC响应之后,进入ADC的数据才是正常能够解调的数据。前面我们说了,一个数据包的幅度要相对稳定才能保证数据是解对的。那么AGC的启动,从理论上来说是会造成数据的失真,至少是AGC启动的瞬间那一包数据是不对的。基带为了防止各种响应的影响,一般会对数据进行保护,加导频码之类的。但是导频码的长度是有限的,也就是AGC的时间不能超过导频的长度。WiFi波形的组成也就是说我们设计AGC除了考虑射频和ADC不失真以外,还需要考虑波形的解调——即波形留给AGC的响应时间。从上图可以看出,WiFi波形留给AGC的响应时间不到8us,也就是从检波到AGC启动到增益稳定的时间在6us左右。如果在设计电路时没有考虑到这一点,就会出现丢包,误码,丢帧的现象。所以,在设计AGC电路的时候,射频工程师不能仅考虑射频和ADC,还需要和波形共同讨论。从这里可以看出射频工程师的工作的复杂了。 来源:射频通信链

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