Современные решения для производства электроники

Урок 6 - Моделирование радиосистем

Урок 6 — Моделирование радиосистем

Русяев Н.Н.

 

Моделирование процессов передачи сигналов по каналам связи, зашумленным множеством помех, выполняют для того, чтобы оценить вероятности ошибок в них. Механизмы генерации ошибок определяются принципами обработки смеси сигналов и помех, а также характеристиками устройств, реализующих эти принципы.

Расчет вероятностей ошибок в ситуациях, имеющих место на линиях авиационной радиосвязи, а также в радиолокации или радионавигации представляется достаточно простым, когда он автоматизирован.

Удобным средством автоматизации расчета системных характеристик является Среда проектирования AWR_DE, где все характеристики системного уровня можно рассчитать с учетом схематики и конструкции проектируемого устройства.

В настоящее время существуют пакеты прикладных программ, позволяющие генерировать случайные процессы, имитирующие сигналы и помехи, например, Labview и Simulink. Необходимые программные средства входят также в состав программного продукта Микроволновый офис (AWR Suite 2002). Этот программный продукт содержит две части MWO и VSS.

Вторая часть VSS -это пакет программ для визуального моделирования радиоэлектронных систем, что отмечает уровень моделируемых свойств не схемных, а системных, присущих всем радиоэлектронным средствам обработки сигналов.

В первой части Microwave Office МВО схемотехнического и конструкторского моделирования схем цепей ВЧ, СВЧ и КВЧ устройств производится расчет их частотных и вольтамперных характеристик.

В единой Среде проектирования учтены конструкторские и схемотехнические модели вместе с моделями радиосистем, что выделяет AWR Suite среди других программных продуктов и делает его более привлекательным для разработчиков различных средств (связи измерения контроля) на основе радиоэлектронных цепей.

 

Пример выполнения проекта

Процесс моделирования систем в AWR_DE производится в соответствии с рекомендациями фирмы AWR, разработчика этого программного продукта.

Рекомендуемые действия являются одним из возможных вариантов выполнения моделирования. Освоив программный продукт, студенты или пользователи находят свои собственные варианты, лично для них более удобные, но в целом близкие к тому, что рекомендовано фирмой.

 

Пуск программы

Для начала работы в пакете VSS можно нажать кнопку Start на панели задач рабочего стола, выбрать последовательно Programs >AWR Suite 2002 >AWR Design Environment (…, VSS-100). Скобками выделяется вариант той программы. Можно запустить отдельно Визуальный Симулятор Систем или вместе с одним из вариантов конфигурации Микроволнового офиса.

В результате будет произведен запуск пакета программ и открыто главное окно программы. Вид главного окна показан далее на Рис. 1.

 

Рис. 1. Главное окно AWR_DE на момент старта

 

Создание нового проекта

Первым действием в Среде проектирования AWR Suite 2002 должно быть выполнение команды New Project (Новый проект) в меню File (файл). Она создает заготовку проекта, бланк своего рода, на котором далее будет размещена вся информация.

Следующее необходимое действие выполняет команда того же меню File > Save Project As (Сохранить проект как …). Она открывает окно сохранения файлов, в котором пользователь определяет место в файловой системе, где необходимо сохранить проект, и дает ему имя.

Внося изменения в проект, например, создавая в нем схемы или диаграммы, необходимо сохранить информацию командой Save . Имя проекта помещается в title bar — строке заголовка главного окна программы.

 

Установка данных принятых по умолчанию

Инженерный проект содержит числовые данные и всегда опирается на систему единиц измерения. Единицы измерения, принимаемые далее в проекте для всех величин по умолчанию надо установить до начала проектировании.

Действия в этой части создания модели выполняются командой Project Options (Параметры проекта) меню Options (Параметры или Опции).

1. Выбирать Options >Project Options в названном меню или двойным щелчком на узле Project Options в Менеджере проекта главного окна AW_DE. Откроется окно, содержащее пять вкладок Рис. 2. Затем в раскрывшемся окне надо выбрать вкладку Global Units (Глобальные единицы измерения).

2. На вкладке единиц измерения необходимые единицы можно установитьс помощью стрелок находящихся в правой части полей с указанными единицами.

 

Рис. 2. Окно установки параметров проекта.

 

3. Выбрав требуемые единицы измерения можно закрыть окно, щелкнув на кнопке OK для сохранения установленных настроек.

Создание функциональных схем моделируемых радиосистем.

Собственно работа по моделированию системных свойств на предыдущих шагах еще не начиналась, а выполнялись лишь необходимые и целесообразные подготовительные действия.

VSS позволяет создавать несколько функциональных схем в рамках одного проекта.

Диаграммы создаваемых систем могут быть линейными или нелинейными, составленными из функциональных блоков, встроенных в пакет VSS или из схем, построенных в схематике Микроволнового офиса.

Возможно создание новых функциональных блоков по ходу выполнения проекта. Можно строить иерархические схемы и подсхемы. Последовательность построения функциональной схемы состоит из следующего ряда операций.

1. Выбрать Project > Add System Diagram > New System Diagram. (Создание новой функциональной схемы). Появляется окно ввода имени для System Diagram (диагарммы системы). Его вид показан на Рис. 3.

 

Рис. 3

2. Задать имя, например, «qpsk» и нажать OK. В левой вертикальной части главного окна программы в пункте System Diagrams появится подпункт «qpsk», а в правой части появится пустое окно, как это видно на Рис. 4

 

Рис. 4. Вложенное окно диаграммы системы

 

Размещение Блоков в функциональной схеме модели

В левой вертикальной части главного окна AWR_DE по нижнему ее краю видны четыре ярлычка с надписями Peoj, Elem, Var, Layout. Всю левую вертикальную часть со всеми ее вкладками называют кратко Project Manager Менеджером проекта или центром управления проектом ЦУП. Начало работы в AWR Suite 2002 автоматически раскрывает вкладку Proj.

Здесь в Менеджере проекта расположены инструменты для управления проектом, сгруппированные в иерархическую структуру. Три другие вкладки используют на других этапах работы.

На этапе построения функциональной схемы системы или ее диаграммы производится наполнение содержанием того окна, которое было ранее создано, а все элементы необходимые для построения схемы извлекают из базы данных. Доступ к базе данных, содержащих элементы, открывается на вкладке Elem.

Переход на вкладку выполняется щелчком на ее ярлычке. Перемещение блока из базы данных в схему выполняется перетаскиванием их в окно System Diagram функциональной схемы. Чтобы поместить блок в функциональную схему, нужно выбрать символ изображающий этот блок, а затем поместить его в функциональную схему.

Установку блоков в функциональную схему системы можно осуществить, выполнив следующую последовательность действий.

1. Перейти на вкладку Менеджера элементов, щёлкнув на ярлычке Elem (Элементы), Он находится на нижнем левом крае главного окна. Окно Element Browser (Менеджер элементов) заменит окно Project Browser (Менеджер проекта).

2. Щёлкнуть на символе «+» слева от узла System Blocks (Блоки систем), чтобы увидеть скрытые в нём элементы.

3. Выбирать Sources (Источники), далее щёлкнуть на подгруппе Random (Случайные) источники и в нижней части окна Element Browser (Менеджера элементов) будут доступны источники этого класса.

4. Щёлкнуть RND_D и перетащить его в окно диаграммы системы, отпустить кнопку, затем щёлкнуть левой клавишей мыши, чтобы поместить элемент в диаграмму, как показано на рисунке Рис. 5.

 

Рис. 5. Окно диаграммы системы.

Блок можно повернуть, перед тем как поместить его в функциональную схему, щёлкая на нем правой клавишей мыши.

5. Раскрыть другой узел базы данных system block и в нем категорию Modulation (Модуляция) и подгруппу QPSK, затем выбирать в нижней части блок QPSK_TX и поместить его в окно функциональной схемы.

6. В том же списке system block выбрать категорию Channels (Каналы) и затем выбрать AWGN (модель Канала с Шумом типа Белого Гауссова шума) и поместить её рядом QPSK_TX. Если необходимо, то можно увеличить размеры окна функциональной схемы обычными приемами операционной системы WINDOWS.

7. В списке system block выбрать категорию Modulation, раскрыть подгруппу General Receivers (Общие приемники), затем выбрать General I/Q Modulation Receiver (RCVR) и поместить его после блока AWGN.

8. В списке system block раскрыть категорию Meters (Измерители) и выбрать TP (контрольные точки). Поместить одну TP около блока QPSK_TX (выше его), а другую около блока RCVR. Можете щелкнуть кнопкой Test Point на панели инструментов и поместить контрольную точку в диаграмму.

Примечание: команда Zoom меню View обеспечивает изменение масштаба изображения в окне, что бывает полезно для просмотра различных частей функциональной схемы и блоков.

9. Сохранить проект командой Save Project меню File.

Соединение Блоков и Контрольных Точек.

Предыдущий этап подготовил все необходимые блоки для модели, но их необходимо соединить друг с другом, чтобы схема или диаграммы передачи сигналов обрела связи между блоками.

 

Соединение блоков системы

Перемещайте курсор по окну диаграммы системы над контактными точками блоков и заметьте, что здесь он изменяет свой вид. Он принимает форму стилизованного моточка провода. Это подсказывает, что Среда проектирования AWR_DE готова соединить точки схемы виртуальным проводом.

 Так выглядит курсор над выводами блоков диаграммы системы

Щелкните над контактной точкой блока, чтобы прикрепить провод и затем протяните его до следующей соединяемой точки.

Соедините блок QPSK_TX с блоком AWGN. Соедините блок AWGN с блоком RCVR.

Соедините первую TP с выходом блока QPSK_TX, и соедините вторую TP с выходом блока RCVR.

В результате выполненных действий диаграмма системы, или ее функциональная схема должна принять вид, показанный далее на Рис. 6.

 

Рис. 6. Диаграмма системы.

Примечание: Можно соединить блок, перемещая его так, чтобы его узел соединялся с узлом другого блока. Соединенные узлы показываются маленьким зеленым квадратом. Если не удалось соединить блоки в первый раз, щелкните на элементе и переместите блок в место соединения.

Когда перемещается блок, имеющий связь, его провод вытягивается автоматически до требуемой длины.

 

Редактирование параметров блока

Все блоки, установленные в схему имеют параметры с заранее установленными значениями. Эти значения установлены разработчиками AWR_DE. Для того чтобы установить значения параметров, требуемые для всех блоков модели, служит процесс редактирования параметров блоков.

Редактирование можно выполнить многими различными способами, например, следующей последовательностью действий.

1. Щелкнуть дважды на блоке RND_D в окне диаграммы системы. Откроется окно диалога Element Options (Параметры Элемента), показанное на Рис. 7.

 

Рис. 7. Окно Параметры элемента.

Поскольку для параметра М. = 2 RND_D установлено по умолчанию значение, требуемое для модели, то его можно не изменять. Оно означает, что цифровой сигнал будет иметь два значения «0» и «1».

2. Проверьте, что М. = 2.

3. Щелкните на кнопке Show Secondary (Показать вторичные) и в окне появятся другие параметры, что позволяет управлять параметрами вероятностей, которые используются блоком RND_D. Посмотрите значения параметров RATE и BLKSZ и оставьте их. Щелкните Ok.

4. Щелкните дважды на блоке QPSK_TX, а если его вторичные параметры не видимы, щелкните на кнопке Show Secondary. Появится окно Рис. 8.

 

Рис. 8. Окно параметров для блока QPSK_TX.

В этом диалоговом окне можно управлять параметрами формирующего фильтра в квадратурных каналах.

5. Щелкните в строке OLVLTYP параметров в колонке Value (Значение), чтобы увидеть доступные варианты. Выберите Bit Energy (Энергия бита, то есть энергия на один бит сигнала).

6. В строке PLSTYP параметров выберите Rectangular (прямоугольный) и щелкните OK.

7. Щелкните два раза на блоке RCVR и посмотрите каковы его параметры. Не нужно устанавливать параметров, потому что RCVR автоматически подстраивает свои параметры под значения, необходимые для согласования с параметрами передатчика. Щелкните OK.

8. Блок AWGN можно не редактировать, потому что управлять его параметром спектральной плотности мощности шума можно в процессе моделирования.

Примечание: Чтобы редактировать параметры, можно щелкнуть два раза на величине параметра на схеме и ввести требуемое значение с клавиатуры.

 

Определение режимов имитатора системы

Визуальный Симулятор Систем VSS позволяет выполнить ряд настроек на определенные режимы моделирования. Действия по управлению режимом моделирования рассмотрим кратко. Следующие действия позволяют сориентироваться в порядке их выполнения и в том, в какие окна вводить информацию.

1. Выберите команду Default System Options.Параметры Систем по умолчанию в меню Options (Параметры или Опции) Выведется окно диалога, показанное на Рис. 9.

 

Рис. 9. Окно настройки VSS.

2. Перейдите на вкладку Simulator (Симулятор), в рамке Spec. Method (Определить метод) установить точку в строке Symbol time (Время символа). Это один из четырех вариантов.

Задайте параметры в полях. Продолжительность Symbol time вставьте 1, в поле Samples per symbol (Отсчетов на символ) вставьте 8 отсчётов на один символ.

3. Сохраните изменения щелчком на OK.

 

Создание графиков просмотра результатов

Программа VSS выводит результаты моделирования в виде графиков. Форматы графиков можно настраивать по своему усмотрению.

Прежде чем начинать процесс моделирования, требуется создать объекты типа Graph (График) и для них определить тип информации, представленной на графике.

Последовательность операций по созданию графиков.

1. Щелкните правой клавишей мыши на папке Graphs (Графики) в Project Browser (Менеджер проекта), будет вызвано контекстное меню. Выберите в этом меню команду Add Graph (Добавить график). Выведется окно диалога выбора конкретного типа графика и задания его имени.

2. В поле Graph Name (Имя графика) введите такое имя Complexbaseband, а в преключателе Graph Type (Тип графика), выберите Rectangular (Прямоугольный) и щелкните OK. Новое окно с координатной сеткой появится на рабочем поле главного окна. В Project Browser (Менеджере проекта) в подгруппе узла Graphs (График) появится новый узел Complexbaseband.

3. Повторите шаг 1, создайте второй график и назовите его Receiver Constellation, а для Graph Type (Типа графика) выбираем Rectangular (Прямоугольный). Щелкните OK.

4. Окна можно расположить удобнее, если в главном меню Window (Окно) выбрать команду Tile Vertical >.(Распределить по вертикали). Все открытые окна рабочей части главного окна будут выстроены так, что займут всю доступную площадь, не перекрывая друг друга.

Обратите внимание, что созданные графики отображены в Project Browser (Менеджера проекта) вложенными папками узла Graphs (Графики), как показано на Рис. 10.

 

Рис. 10. Содержимое Менеджера проекта.

 

Добавление Измерения

Графики предназначены для отображения количественной информации в том или ином формате. В процессе создания графика на предыдущем этапе выбрана форма графика, но не его содержание. Содержание графика необходимо определить путем выполнения следующих действий.

1. Вызвать контектное меню графика, щелкнув правой клавишей мыши на строке Complexbaseband в Project Browser, (Менеджере проекта) и выбрать команду Add Measurement (Добавить измерения). На экране появляется окно с тем же именем Add Measurement (Добавить измерения), показанное на Рис. 11. Окно всегда относится к тому графику, для которого оно было вызвано. Имя графика отображено в строке заголовка окна.

 

Рис. 11. Окно выбора содержания графика.

2. Выберите строку со словом System (Система) в поле Meas. Type (Тип измерения). В соседнем поле Measurement (Измерения) выделите строку WVFM. Этими действиями задано то, что следует считать, но не определен источник данных для вычислений.

3. Убедитесь, что в поле Block Diagram (Блок диаграммы) установлено имя qpsk, а в поле test point (тест точка) показано TP.TP1, щелкните Add (Добавить), и затем щелкните на кнопке Close (закрыть). Необходимые имена выбираются из списка, его расрывает щелчок левой клавишей мыши на конопке справа от поля. На кнопке изображен треугольник. Вводить в поле имя источника непрактично, так как при вводе можно допустить ошибку.

Четкая и краткая характеризация содержания для графика дается специальной строкой справа от каждого узла измерения, а он соответсвует одной линии на графике, так, например, qpsk:Re (WVFM [TP.TP1,10,1,1]). Все это видно в Менеджере проекта.

4. Вызовите контекстнок меню для графика Receiver Constellation в Менеджере щелком правой клавишей мыши на его строке, выделите строку меню Add Measurement. На экран будет снова выведено окно Measurement для другого графика.

5. Выберите снова System в поле Meas. Type. В соседнем поле справа Measurement выберите IQ. Далее в поле Test Point выберите TP.TP2. Установите 50 в поле Data Window и Symbols в соседнем поле справа. Установленные значения показаны далее на Рис. 12.

 

Рис. 12. Выбор содержания второго графика.

6. Щелкните Add (добавить), и затем щелкните Close (закрыть).

На одном графике можно поместить результаты расчетов ряда однотипных характеристик, то есть не одну линию, а много, скажем две или пять. Шесть линий на одном графике считается допустимым и все они будут показаны различным цветом и на них будут маркеры различной формы.

 

Процесс моделирования и анализ его результатов

Кнопка на панели инструментов с изображением блока системы и маленькой молнии над ним предназначена для быстрого запуска VSS.

Следующие действия необходимы для управления ходом процесса моделирования системных свойств радиоэлектронных устройств. Здесь представлен минимальный набор действий. Его достаточно для перехода к самостятельному моделированию.

1. Выберите команду Run System Simulators (Пуск VSS) из меню Simulate (Моделировать). Подождите 3 секунды, затем щелкните по Run System Simulators еще раз, чтобы остановить моделирование. Эту команду можно подать, используя кнопку на панели инструментов. Это ускоряет работу пользователя. После останова процесса моделирования графики должны выглядеть так, как показано на Рис. 13.

 

Рис. 13. Результаты моделирования.

Примечание. График рассеяния Received constellation не выглядит не таким, как его можно было бы ожидать, потому что спектральная плотность мощности шумового источника в 0 dB не соответсвует ожидаемой. Обратите внимание, что на форме сигнала не показано по 8 отсчётов на символ, как было задано окном диалога System Simulator Options Рис. 9.

2. Измените параметр PWR блока AWGN на-30dB. Чтобы изменить параметр нужно щёлкнуть два раза на значении этого параметра в окне диаграммы системы и дать ему новое значение, вводя требуемые цифры с клавиатуры.

3. Выберите окно графика Complexbaseband и щелкните кнопкой Properties (Свойства) на панели инструментов.

 Кнопка Properties (Свойства) на панели инструментов открывает окно диалога, в котором можно установить значения параметров и опций вывода графика на экран.

 

Рис. 14. Окно управления форматами графика.

5. В рамке Style (Стиль) имеется четыре колонки цвет, символ, линия, вес. В колонке symbol выберите треугольник, в колонке Line выберите желаемый вид линии графика.

6. В рамке Symbol (символ) уберите отметку в квадратике Auto interval, изизмените значение Interval на 1 и щелкните OK.

7. Вновь запустите процесс моделирования и позвольте ему длиться 10 секунд, а затем остановите его. Графики должны выглядеть так, как показано на Рис.

 

Рис. 15. Результаты повторного моделирования.

На графике Complexbaseband видны метки треугольники. Графики могут выглядеть не совсем точно так, как на Рис. 15 из-за различий калибровки.

Примечание: Щелкните кнопкой Properties на toolbar, чтобы редактировать графики, или щелкните в поле графика, чтобы изменить масштаб изображения. Увидите влияние команд на изображение графика.

8. Подайте команду File > Save Project чтобы сохранить результаты данного проекта.

9 Можно возвратиться к окну диалога System Simulator Options и изменить значения в полях Samples per symbol и Symbol time. Поэкспериментируйте с проектом, чтобы уяснить его функциональные возможности.

 

Настройка параметров системы

Моделирование радиосистем в среде проектирования AWR_DE дает возможность наблюдать в реальном времени за изменениями характеристик системы под влиянием регулировок значений параметров. Этe возможность реализуют следующие действия.

1. Активизируйте окно system diagram щелчком на нём.

2. Щелкните кнопкой Tune Tool на панели инструментов.

 Кнопка Tune Tool (Инструмент настройки) включает режим реального времени, что позволяет наблюдать измениния характеристик при изменении параметров

3. Переместите курсор на значение параметра PWR блока AWGN. Курсор должен изменить вид и принять форму белого маленького креста на черном фоне.

4. Отметьте параметр PWR как регулируемый, для этого щелкните на нём. Цвет параметра изменяется, он станет синим. Чтобы отключить действие кнопки Tune Tool надо щелкнуть на ней еще раз.

5. Начните процесс моделирования, щелкните кнопкой Run System Simulators. Графики обновятся.

6. Включите режим реального времени щелчком на кнопке Tune на панели инструментов.

 Кнопка (Тюнер) выводит на экран инструмент с тем же названием. Он содержит регуляторы значений каждого выделенного параметра

Появится окно тюнера, с одним регулятором. Тюнер показан на Рис. 16, где можно видеть слева кнопки управления тюнером. Для изменения значения парметра перемещают двжок тюнера вверх или вниз. В полях можно прочесть значения парметра и границ.

 

Рис. 16. Окно Тюнер.

7. Установите параметры Max и Min в соответствующих полях, как показано на Рис. 16. Для наблюдения действия шума установите граничные значения соответственно 0 и-50. Теперь можно щелкнуть на ползунке тюнера и двигая его регулировать значение параметра. Перемещение движка изменяет графики.

8. Закройте окно настройки.

9. Остановите моделирование, щелкнув кнопкой Run System Simulators на панели инструментов.

10. Сделать значение параметра неуправляемым можно следующим образом. Щелкните кнопкой Tune Tool, поместите курсор на PWR параметр, и, когда курсор станет белым крестом на черном фоне, щелкните на значении PWR параметра блока AWGNH. Значение параметра изменит синий цвет на черный.

11. Дважды щелкните на значении параметра PWR, далее введите для него значение равное 0. Нажмите на клавиатуре клавишу Enter.

На этом закончим знакомство с режимом реального времени Визуального Симулятора Систем VSS.

 

Создание модели для скорости генерации ошибок

Важным показателем качества работы канала связи может служить скорость появления ошибок при заданной скорости передачи сигналов.

1. Активизируйте окно диагарммы системы, щелкнув по любой точке окна левой клавишей мыши.

2. Выберите команду Add Equation (добавить уравнения) в меню Diagram (Диаграмма).

3. Переместите курсор в окно диаграммы системы, и там обратите внимание на маленькую рамку, предназначенную для ввода и редактирования информации.

4. Переместите эту рамку редактирования в верхнюю часть окна системной диаграммы и щелкните левой клавишей мыши, чтобы поместить ее на диаграмме системы.

5. Обратите внимание, что значение параметра PWR of the AWGN установлено в 0dB. Введите в рамку следующий текст Eb_N0 = sweep (stepped(0, 8, 1)) и затем щелкните вне окна.

Это уравнение задает ступенчатое изменение переменной Eb_N0 (отношение энергии на один бит к плотности мощности шума) с шагом 1dB в пределах от 0dB до 8dB.

Обратите внимание на то, что значение параметра PWR of the AWGN в канале установлено равным 0dB и моделирование настроено на увеличение мощности передачи сигнала.

6. Щелкните два раза на блоке QPSK_TX, и проверьте, что параметр OUTLVL равен Eb_N0, а OLVLTYP равен Bit Energy. Щелкните ОК.

7. В списке System Block раскройте категорию Meters (Измерители), а в ней раскоройте подкатегорию BER, выберите блок BER в нижнем поле Менеджера элементов и поместите его в окно функциональной схемы.

8. Присоедините блок BER к узлу «D» блока RCVR.

9. Вызовите окно управления параметрами (Element Options) для блока BER и устанавите значения параметров такими, какие показаны Рис. 17, и щелкните ОК.

 

Рис. 17. Окно управления параметрами блока BER.

Блок BER настроен так, чтобы просмотреть по крайней мере 1e7 (MXTRL * TBLKSZ) бит и зарегистрировать 25 ошибок на каждом шаге Eb_N0. Блок BER генерирует случайные биты и производит первоначальный анализ полученных данных, т.е. сравнение полученных битов с переданными битами.

Последний пункт на кривой BER со значением Eb_N0 равным 8 потребует длительного моделирования. Проверьте что для оси Х графика BER установлено Eb/NO.

10. Добавьте в проект график BER, щелкнув на Graphs (Графики) правой клавишей мышки в Менеджере проекта, чтобы увидеть контекстное меню. Выделите в этом меню команду Add Graph, а далее выберите прямоугольный тип графика и назовите его «BER».

11. Назначьте новому графику содержание, щелкнув на его узле правой клавишей и выберав команду Add Measurement (Добавить измерения). В результате получите доступ к диалогу выбора содержания для графика Рис. 19.

12. В поле Meas. Type выберите System BER, а в поле Measurement выберите BER, и в поле Error Meter выберите BER.BER1, как показано на Рис. 18.

 

Рис. 18. Окно определения содержания графика.

13. Щелкните на кнопке Add (Добавить), чтобы передать текущие настройки значений параметров графика. Теперь можно установить другие назначения, показанные на Рис. 19. Это может быть полезно, так как дает возможность сравнить результаты для различных вариантов моделирования.

Можно добавить на тот же объект Graph линии с другими измерениями, что собственно и дает возможность сравнения. Все линии на одном графике должны быть совместимыми. Попытка добавить несовместимое измерение приводит к выводу на экран сообщения о несовместимости добавляемого измерения с ранее добавленными.

 

Рис. 19. То же окно определения содержания графика.

14 Щелкните на кнопке Add и затем на кнопке Close. Команда Close закрывает окно и прерывает диалог. До подачи ее можно добавлять требуемое число измерений.


Запуск моделирования

Внесенные измения в диаграмму системы и добавленные новые графики требуют повторного запуска моделирования.

1. Проверьте, что значение параметра PWR блока AWGN установлено равным 0dB.

2. Выберите график BER, щелкнув на его папке левой клавишей мыши, затем щелкните кнопкой свойств Properties на панели инструментов.

3. Выберите Limits (Пределы) и выделите Y-axis (Ось У), выберите Log Scale (логарифмический масштаб). Щелкните OK.

4. Щелкните кнопкой Run System Simulators, чтобы запустить процесс моделирования. В процессе моделирования строится кривая BER. Обратите внимание, что график кривой появляется по мере накопления данных для каждого значения Eb_N0 из интервала от 0dB до 8dB.

Моделирование останавливается, как только накоплено 25 ошибок при Eb_N0 = 8dB. Полученный результат — график BER должен иметь вид, показанный на Рис. 20.

 

Рис. 20. Результат моделирования скорости генерации ошибок

5. Сохраните проект.

Графические данные обладают замечательным свойством наглядностью, но они не сохраняются при закрытии проект, если не предусмотреть специальных мер. Сохраненить результаты можно в виде таблицы.

 

Преобразование результаов моделирования кривой BER в таблицу

Следующие действия позволяют выполнить требуемое преобразование информации.

1. В Менеджере проекта, в подгруппе графиков щелкните правой клавишей мышки на BER. Выберите в раскрывшемся меню Duplicate as Table (Дублировать как таблицу).

2. Задайте разрядность значений в таблице, щелкнув для этого кнопкой Properties (Свойства) на панели инструментов, когда таблица выделена, что откроет окно параметров таблицы. Результатом будет таблица, показанная на Рис. 21.

 

Рис. 21. Таблица, дублирующая график BER.

Возможности Визуального симулятора Систем раскрыты настоящим примеров в малой степени. Однако более подробное изучение ресурсов Среды проектирования AWR_DE выходит за пределы настоящего краткого руководства.

Другие уроки

Уроки AWR Microwave Office
Урок 1
Запуск программы. Главное окно среды проектирования. Главное меню и панель инструментов. Вкладка Project. Вкладка Elements. Вкладка Variables. Вкладка Layout. Работа с проектами. Установка параметров проекта. Установка размерности физических величин. Работа с кэш-файлами при моделировании EM структур. Добавление и изменение комментариев. Начальные установки и изменение частот проекта.
Урок 2
Создание новой схемы. Добавление элементов на схему. Перемешение и поворот элементов. Соединение элементов. Редактирование значений параметров элементов. Добавление графика в проект. Выбор величин для расчета и графического представления. Анализ схемы. Форматирование графиков. Работа с тюнером.
Урок 4
Работа с редактором топологий. Настройка единиц измерения баз данных и размера сетки. Импорт библиотеки ячеек в формате GDSII. Импорт файлов S-параметров. Выбор условного обозначения элемента. Задание параметров подложки. Назначение конструкторских ячеек элементам схемы. Просмотр макета схемы и размещения элементов в нем. Создание собственных ячеек. Трассировка элемента MTRACE. Экспорт макета.
Урок 3
Моделирование фильтра высоких частот. Создание проекта. Прорисовка схемы. Настройка параметров моделирования. Настройка схемы. Оптимизация схемы.