本發(fā)明涉及電子，更為具體的，涉及一種射頻前端半實(shí)物建模方法、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，尤其是在衛(wèi)星通信、雷達(dá)等領(lǐng)域，射頻鏈路作為關(guān)鍵組成部分扮演著不可或缺的角色，直接影響系統(tǒng)的動態(tài)特性、靈敏度等重要性能指標(biāo)。為追求更高性能、更多功能，各類系統(tǒng)射頻鏈路逾趨復(fù)雜，且設(shè)計(jì)周期也在不斷的壓縮，這就要求在設(shè)計(jì)階段就能夠準(zhǔn)確地評估和預(yù)測產(chǎn)品的性能，同時提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性及可靠性，以盡早發(fā)現(xiàn)潛在問題并減少后期調(diào)試周期。

2、基于商用微波射頻電路仿真軟件ads的射頻鏈路仿真是一種對設(shè)計(jì)產(chǎn)品指標(biāo)可實(shí)現(xiàn)性較有效的預(yù)測方法，但是該仿真軟件的仿真準(zhǔn)確度對模型的準(zhǔn)確度依賴極高，尤其是射頻前端中各種非線性器件。因此，為提高系統(tǒng)仿真準(zhǔn)確度，需要完成對射頻前端鏈路中各器件的精準(zhǔn)建模。目前常用的建模方法有行為級模型(即電路級別)，參數(shù)提取模型，小信號測試模型，基于x參數(shù)測試的模型等類型。不同的建模方法難易程度及模型準(zhǔn)確度各有差別，最準(zhǔn)確的是x參數(shù)建模，但是其測試方法及模型數(shù)據(jù)量最大如文獻(xiàn)[1]和[2]，實(shí)現(xiàn)難度最大，且不包含噪聲系數(shù)特性，其優(yōu)勢在于可以比較完整的表征大信號模型。行為級模型和小信號模型建模相對簡單，但是其準(zhǔn)確度要么不高要么就是無法表征非線性。

3、通過以上分析可以看出，這幾類建模方法沒有一種能完整、獨(dú)立且低成本的實(shí)現(xiàn)常規(guī)接收射頻鏈路的仿真建模需求，本領(lǐng)域人員亟待解決這一技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，具體針對ads仿真軟件射頻前端半實(shí)物仿真建模元器件參數(shù)提取困難的痛點(diǎn)，具有易操作及低測試成本的優(yōu)點(diǎn)。

2、本發(fā)明的目的是通過以下方案實(shí)現(xiàn)的：

3、一種射頻前端半實(shí)物建模方法，包括放大器與開關(guān)濾波器組，放大器位于射頻前端的第一級，其輸入端口為射頻輸入，輸出端口與開關(guān)濾波器組的輸入端口相連，開關(guān)濾波器組由單刀多擲開關(guān)及多個帶通濾濾波器構(gòu)成，從而實(shí)現(xiàn)特定頻率的射頻輸出；放大器和開關(guān)濾波器組分別對應(yīng)的放大器封裝模型和開關(guān)濾波器組封裝模型共同構(gòu)建射頻前端鏈路。

4、進(jìn)一步地，所述放大器封裝模型和開關(guān)濾波器組封裝模型共同構(gòu)建射頻前端鏈路在ads仿真軟件中共同構(gòu)建射頻前端鏈路，具體包括如下步驟：

5、放大器封裝模型通過輸入端口控件、放大器噪聲系數(shù)行為級模型、放大器s參數(shù)模型、放大器增益壓縮行為級模型、輸出端口控件、多個dac控件和參數(shù)傳遞控件封裝而成；開關(guān)濾波器組封裝模型通過輸入端口控件、前向開關(guān)組件、多類型濾波器組、后向開關(guān)組件以及輸出端口控件封裝而成。

6、進(jìn)一步地，所述放大器噪聲系數(shù)行為級模型中的噪聲系數(shù)建模由dac控件一進(jìn)行參數(shù)傳遞，所述dac控件一讀取*.mdf格式的噪聲系數(shù)文件，該mdf格式的噪聲系數(shù)文件中定義了頻率變量及噪聲系數(shù)變量，以及對應(yīng)頻率下的噪聲參數(shù)值，并通過參數(shù)傳遞控件映射到噪聲系數(shù)行為級模型中。

7、進(jìn)一步地，所述放大器s參數(shù)模型利用snp控件讀取s2p格式的放大器s參數(shù)文件。

8、進(jìn)一步地，所述放大器增益壓縮行為級模型中的p1db和ip2參數(shù)分別由dac控件二和dac控件三進(jìn)行參數(shù)傳遞；所述dac控件二讀取*.mdf格式的p1db文件，dac控件三讀取*.mdf格式的ip2文件，兩種mdf格式的文件定義了頻率變量及p1db變量和ip2變量，并包含對應(yīng)頻率下的變量參數(shù)值，最終由參數(shù)傳遞控件映射到放大器增益壓縮行為級模型中。

9、進(jìn)一步地，所述噪聲系數(shù)文件由放大器廠家或?qū)嶋H參數(shù)測試值給出。

10、進(jìn)一步地，所述s2p格式的放大器s參數(shù)文件定義了頻率、對應(yīng)頻率不同端口間s參數(shù)幅度及幅度，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)放大器s參數(shù)的建模。

11、進(jìn)一步地，所述多類型濾波器組包含具有不同頻率選擇特性的帶通濾波器及一條直通鏈路，且其中每個帶通濾波器的s參數(shù)特性由snp控件讀取相應(yīng)s2p格式的文件，從而實(shí)現(xiàn)濾波器對應(yīng)s參數(shù)建模；濾波器對應(yīng)s2p格式文件包含頻率、對應(yīng)頻率s參數(shù)幅度及相位，不同濾波器的選擇導(dǎo)通由前向開關(guān)組件及后向開關(guān)組件共同決定，并通過二進(jìn)制開關(guān)參數(shù)s1～s6控制。

12、一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器加載時并執(zhí)行如上任一項(xiàng)所述的方法。

13、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，在可讀存儲介質(zhì)中存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器加載并執(zhí)行如上任一項(xiàng)所述的方法。

14、本發(fā)明的有益效果包括：

15、本發(fā)明通過改進(jìn)，提出了一種簡易的具有線性和非線性參數(shù)的射頻前端半實(shí)物建模方法。具體而言，建立了一種新的放大器及開關(guān)濾波器組的封裝模型，實(shí)現(xiàn)了射頻前端的半實(shí)物建模，通過利用廠家、仿真、實(shí)測等方式提供相應(yīng)器件的噪聲系數(shù)、p-1值和s參數(shù)文件等，建立了一個不用去進(jìn)行極端復(fù)雜的x參數(shù)測量就能得到所需的大小信號模型，操作簡單，成本極低，數(shù)據(jù)量小，且基本能滿足射頻鏈路中實(shí)物建模的需求。

技術(shù)特征：

1.一種射頻前端半實(shí)物建模方法，其特征在于，包括步驟：放大器(1)與開關(guān)濾波器組(2)，放大器(1)位于射頻前端的第一級，其輸入端口為射頻輸入，輸出端口與開關(guān)濾波器組(2)的輸入端口相連，開關(guān)濾波器組(2)由單刀多擲開關(guān)及多個帶通濾濾波器構(gòu)成，從而實(shí)現(xiàn)特定頻率的射頻輸出；再利用放大器(1)和開關(guān)濾波器組(2)分別對應(yīng)的放大器封裝模型(3)和開關(guān)濾波器組封裝模型(4)共同構(gòu)建射頻前端鏈路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻前端半實(shí)物建模方法，其特征在于，所述放大器封裝模型(3)和開關(guān)濾波器組封裝模型(4)共同構(gòu)建射頻前端鏈路在ads仿真軟件中共同構(gòu)建射頻前端鏈路，具體包括如下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻前端半實(shí)物建模方法，其特征在于，所述放大器噪聲系數(shù)行為級模型(6)中的噪聲系數(shù)建模由dac控件一(10)進(jìn)行參數(shù)傳遞，所述dac控件一(10)讀取*.mdf格式的噪聲系數(shù)文件，該mdf格式的噪聲系數(shù)文件中定義了頻率變量及噪聲系數(shù)變量，以及對應(yīng)頻率下的噪聲參數(shù)值，并通過參數(shù)傳遞控件(13)映射到放大器噪聲系數(shù)行為級模型(6)中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻前端半實(shí)物建模方法，其特征在于，所述放大器s參數(shù)模型(7)利用snp控件讀取s2p格式的放大器s參數(shù)文件。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻前端半實(shí)物建模方法，其特征在于，所述放大器增益壓縮行為級模型(8)中的p1db和ip2參數(shù)分別由dac控件二(11)和dac控件三(12)進(jìn)行參數(shù)傳遞；所述dac控件二(11)讀取*.mdf格式的p1db文件，dac控件三(12)讀取*.mdf格式的ip2文件，兩種mdf格式的文件定義了頻率變量及p1db變量和ip2變量，并包含對應(yīng)頻率下的變量參數(shù)值，最終由參數(shù)傳遞控件(13)映射到放大器增益壓縮行為級模型(8)中。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射頻前端半實(shí)物建模方法，其特征在于，所述噪聲系數(shù)文件由放大器廠家或?qū)嶋H參數(shù)測試值給出。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的射頻前端半實(shí)物建模方法，其特征在于，所述s2p格式的放大器s參數(shù)文件定義了頻率、對應(yīng)頻率不同端口間s參數(shù)幅度及幅度，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)放大器s參數(shù)的建模。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻前端半實(shí)物建模方法，其特征在于，所述多類型濾波器組(15)包含具有不同頻率選擇特性的帶通濾波器及一條直通鏈路，且其中每個帶通濾波器的s參數(shù)特性由snp控件讀取相應(yīng)s2p格式的文件，從而實(shí)現(xiàn)濾波器對應(yīng)s參數(shù)建模；濾波器對應(yīng)s2p格式文件包含頻率、對應(yīng)頻率s參數(shù)幅度及相位，不同濾波器的選擇導(dǎo)通由前向開關(guān)組件(14)及后向開關(guān)組件(16)共同決定，并通過二進(jìn)制開關(guān)參數(shù)s1～s6控制。

9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器加載時并執(zhí)行如權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的方法。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，在可讀存儲介質(zhì)中存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器加載并執(zhí)行如權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種射頻前端半實(shí)物建模方法、設(shè)備及介質(zhì)，屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，包括步驟：放大器與開關(guān)濾波器組，放大器位于射頻前端的第一級，其輸入端口為射頻輸入，輸出端口與開關(guān)濾波器組的輸入端口相連，開關(guān)濾波器組由單刀多擲開關(guān)及多個帶通濾濾波器構(gòu)成，從而實(shí)現(xiàn)特定頻率的射頻輸出；再利用放大器和開關(guān)濾波器組分別對應(yīng)的放大器封裝模型和開關(guān)濾波器組封裝模型共同構(gòu)建射頻前端鏈路。本發(fā)明解決了ADS仿真軟件射頻前端半實(shí)物仿真建模元器件參數(shù)提取困難的痛點(diǎn)問題，具有易操作及低測試成本的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：蘇祺,陳森,程堯,姚廷波,張文鋒,米添,林宏聲,王志豪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國電子科技集團(tuán)公司第二十九研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9