Проектирование и реализация фазированных антенных решеток для устройств управления лучом и устройств MIMO. Часть 5
В конфигурации фазированной решетки настройки определяют характеристики сплиттера/комбинера питающей сети. При создании системных диаграмм у пользователей есть опция указания либо единого сплиттер-блока для всей питающей сети, либо набора отдельных сплиттеров. Потери между общим портом и портами элементов определяют общие потери между общим портом питающей сети и портом отдельного элемента.
Если оставить поле пустым, настройки характеристического импеданса будут установлены согласно настройкам импеданса, находящихся на вкладке «ВЧ Опции» (RF Options) в диалоговом окне Опции симулятора (System Simulator Options), а для параметров S11/возвратные потери/VSWR будут установлено значение эквивалентное S11 = 0. Настройки, зависимые от частоты, могут быть определены для любой из вышеперечисленных настроек сплиттера. Для этого нужно ввести массив, содержащий зависимые от частоты значения, а затем ввести массив с частотами, соответствующими этим значениям (см. Рис.8).
Также питающая сеть может быть конфигурирована для комбинированных или отдельных MIMO операций (множественные входы/выходы). В режимах MIMO элементы воспринимаются как автономные элементы и не моделируются с помощью соединений ВЧ цепей. Для комбинированного режима работы MIMO излучаемый сигнал представляет сигнал, полученный в точке пространства от всех элементов. По сути, это сумма сигналов от каждого отдельного элемента под определенном углом падения к исходной решетке. Для отдельного режима работы MIMO излучаемый сигнал представляет мультиплексированный отдельный сигнал от каждого элемента. Определение питающей сети не используется ни для одной конфигурации MIMO.
Характеристики радиочастотной связи элементов решетки можно определить через конфигурации ВЧ связи на вкладке «ВЧ связи элемента» (Element RF Links), что включает такие параметры как усиление, коэффициент шума, сжатие 1 дБ, IP2 и IP3, а также характеристический импеданс порта ввода/вывода или рассогласование. Конфигурация ВЧ канала может иметь два набора настроек, один для того, когда решетка передает, а второй, когда решетка принимает, или же он может иметь единый набор настроек, используемый и для приема, и для передачи (см. Рис.9).
Проектировщики могут создавать множество характеристик ВЧ связи для заполнения списка конфигураций, которые потом могут быть присвоены отдельным элементам или группам элементов. За исключением группы по умолчанию все элементы группы получат единую конфигурацию ВЧ связи. В группе по умолчанию отдельным элементам можно назначать индивидуальные конфигурации ВЧ связи. По умолчанию все группы получают конфигурацию ВЧ связи по умолчанию.
Конфигурации ВЧ связи определяются путем нажатия кнопки «Новый» (New) – в этот момент новая конфигурация ВЧ связи добавляется в список конфигураций, пользователь может изменить данное ей по умолчанию имя по своему желанию. Конфигурацию ВЧ связи можно также создать напрямую из общего макета – нужно выбрать один или несколько групп элементов нажатием правой кнопки мыши, а затем выбрать вкладку «Назначить конфигурацию ВЧ связи» (Assign RF Link Configuration) и затем «Создать конфигурацию» (Create Configuration) во всплывающем меню.
Также можно указать характеристики ВЧ связи как текстовый файл данных, который будет использоваться блоком модели нелинейного поведения или через характеристики усилителя, такие как усиление и Р1дБ. Некоторые дополнительные характеристики включают:
- Выбор конфигурации ВЧ связи в таблице конфигураций выбирает все элементы в макете, назначенные этой конфигурации ВЧ связи;
- Выбор элементов в макете, назначенные конфигурации ВЧ связи, через выбор конфигурации в пункте меню «Выбрать конфигурацию ВЧ связи» (Select RF Link Configuration);
- Выбор отдельных элементов в макете, которые входят в группу, отличную от группы по умолчанию, выбирает все элементы, входящие в ту же группу, что и выбранный элемент;
- Возможность выбрать «Расширить выбор на все с конфигурацией ВЧ связи» (Extend Selection to All With RF Link Configuration), чтобы выбрать все элементы с выбранной конфигурацией ВЧ связи.
Мастер также позволяет пользователю определять как стандартные, так и настраиваемые параметры усиления. Вид макета решетки показывает коэффициент усиления в цветовой кодировке. По аналогии с назначением характеристик антенне и ВЧ связи можно выбрать отдельные элементы для указания коэффициента усиления и набега фазы, или же группу элементов, которую можно использовать для назначения одних свойств элемента всем элементам в группе. Можно напрямую из макета или из таблицы элементов/групп элементов выбрать один или несколько элементов, одну или несколько групп элементов или любую их комбинацию.
Мастер создания фазированных решеток также дает пользователям возможность изучать влияние отказа или повреждения элемента, выбирая отдельные элементы или группы элементов для отказа или задавая режим случайных отказов. Неисправными считаются те элементы, которые не пропускают сигнал на излучающий элемент. Выбор режима случайных отказов приводит к нарушениям в различных элементах при каждом цикле моделирования и создает новый набор отказавших элементов на основе заданного пользователем режима случайных отказов.
Источник: vertassets.blob.core.windows.net
