数字、射频和天线设计

联合优化无线通信系统的数字、射频和天线组件

借助 MATLAB 和 Simulink,您可以优化从天线到比特的端到端无线系统设计。通过将数字基带、射频和天线组件集成在同一模型中,探索系统架构。评估设计权衡并分析所选设计对性能的影响。测试每个组件,同时确保满足整体系统性能要求。

借助 MATLAB 和 Simulink,您能够:

  • 将数字基带组件(包括发射机、信道模型、射频损伤和接收机算法)集成到系统模型中
  • 使用无线波形发生器生成测试波形
  • 使用射频链路预算分析器配置射频收发机并从噪声、功率和非线性方面对其进行分析
  • 设计射频架构,生成射频行为模型,并通过多载波频率仿真分析谐波和互调性能
  • 设计天线和天线阵列以集成 MIMO 架构
  • 开发空间信号处理算法(包括波束成形),以改善干扰情况并将其降至最少

为什么使用数字、射频和天线设计?

MIMO 系统设计

对 MIMO 无线系统进行建模和仿真。探索大规模 MIMO、混合波束成形、MU-MIMO、毫米波和射线追踪系统的设计权衡。

针对波束成形设计的天线阵列的三维增益方向图。

波束成形

为波束成形方法的效率和增益建模。集成波束成形算法。在射频域与基带域之间执行波束成形分区。

5G 系统中使用的波段的示意图,其中包含 28 和 39 GHz 的毫米波频率。

毫米波设计

对高频大带宽毫米波系统进行建模和仿真。补偿阻抗不匹配、损耗和泄漏造成的影响。

示意图显示的是简单无线收发机的模块图,其中包括射频前端和数字基带组件。

射频收发机和前端设计

设计高性能低成本的射频收发机。集成数字基带、射频前端和天线阵列组件。测试、测量和优化多个中心频率和带宽的性能,并将阻抗不匹配、噪声和非线性效应考虑在内。

绘制功率放大器的输入和输出曲线,比较估计增益和实际增益。

功率放大器建模和数字预失真

设计高能效超线性射频发射机。开发功率放大器 (PA) 的行为模型,包括非线性和记忆效应。应用自适应线性化算法,包括数字预失真 (DPD),以减少非线性行为,并提高 PA 的性能。

可视化天线阵列的方向性、增益和实际增益方向图。

天线和天线阵列设计

设计和分析物理天线单元和阵列。为预置天线建模并开发自定义天线。优化天线性能,并集成设计的天线对更大型射频收发机系统的影响。