RF / Microwave Design

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AWR Visual System Simulator

通信 / 雷达系统设计软件

Cadence® AWR® Visual System Simulator™ (VSS) 是 Cadence AWR Design Environment® 专为通信和雷达系统开发的设计软件,支持混合信号(射频 / 数字)网络和串联 RF 模块进行实际测量。该软件有助于从单个系统图中识别出错误来源和系统指针,例如误码率 (Bit Error Rate, BER)。此外,商业及军用发射器和接收器的设计人员可以创建子系统架构,指定组件要求并进行优化,以实现最佳的整体性能。

AWR 可以使用射频 / 微波和量测的信号处理模块,快速实现 5G 新无线电 (New Radio, NR) 和物联网 (IoT) 通信以及雷达 / 电子战 (EW) 系统的概念化设计、仿真或行为预期分析,以调查新型结构并研究整体系统性能。

设计 RF 感知的系统,可以使用射频 / 微波行为模型执行链接严格的预算来设计线性和非线性性能指针,以及组件间阻抗不匹配而导致功率损耗的终端阻抗。

藉由使用 Cadence AWR Microwave Office® 电路设计软件的 Cadence AWR AXIEM® 平面型和 Cadence AWR Analyst™ 任意三维电磁求解器进行共同仿真验证 RF 电路,以提供对个体组件做测量来验证规格是否满足系统要求。

主要特点

射频链路减损分析

RFA 射频系统架构规划工具

相控数组 (MIMO / 波束转向) 生成工具

与 AWR Microwave Office 软件进行协同仿真

EVM、ACPR 和相位噪声测量

无线通信标准测试平台,包括 5G NR 和窄频 (NB)-IoT

数字调变系统

提供包括 LTE-A、5G、窄频 IoT 等无线通信标准的 IP 库以设计系统架构和组件进行仿真。此外,预先配置的测试平台也支持发射器的一致性测试 (Conformance Testing) 和接收器灵敏度分析与电路协同仿真,可进行线性测量,例如分析在峰均功率比 (Peak-to-Average Power Ratio, PAPR) 下工作的功率放大器 (PA) 的邻道功率比 (ACPR) 和 BER。

链接预算和杂散分析

AWR VSS RF Inspector (RFI) 的频域仿真工具可帮助设计人员分析沿着RF链接任意位置的频率成分 (由组件非线性引起的谐波和互调失真) 。如执行 RF 级联的测量,或需要同时考虑整个信号路径中阻抗不匹配的增益、噪声系数 (NF) 和三阶交调点 (IP3)。

相位数组系统

使用可重配置模型在相位数组中对关键天线性能进行仿真,该模型可根据测量或仿真得到的天线数据支持数千个辐射单元,用于开发波束成形算法,评估硬件损伤和进行 RF 分析以有效提高数组天线信号接收。

硬件循环

即插即用功能,支持与 LabVIEW、MATLAB 和 C++ 的协同仿真,利用自定义模型、自动化脚本和用户定义的信号处理算法来扩展建模功能。

测试平台

测试平台经过预先配置,可用于进行常见测量,例如 ACPR、误差向量幅度 (EVM)、频谱和多样类型的测量。例如,具有 5G NR 信号和测量功能的预配置测试平台支持对 5G NR 标准测试模型信号的组件或子系统进行性能验证。

5G / 雷达库 (选购)

5G / 雷达库提供易于配置的信号源和接收器,可用于评估雷达和 5G 系统级测量中使用的 RF 组件和 / 或 链接相关射频电路。

5G NR 发射器组件的预配置测量包括互补累积分布函数 (Complementary Cumulative Distribution Function, CCDF)、AM 至 AM/PM、Spectrum、EVM,ACPR、IQ Constellation等。5G NR 接收器仿真灵敏度测量项目包括 BER、误块率 (Block Error Rate, BLER) 和吞吐量。

对于雷达应用,数据库提供了雷达信号的产生器、特定雷达目标和传播建模以及雷达信号处理功能,包括移动目标指示器 (MTI)、移动目标检测器 (MTD) 和恒定错误警报率计算器 (CFAR)。

应用和技术

射频系统模型

射频系统模型,包括基于模型在射频上的行为,文件和电路模型,这些模型可快速执行基于频率上的级联测量,例如级联噪声或工作增益,或使用 RFI 工具在 RF 链路中的任何节点上识别其频率内容的组成。RF 建模适用于系统设计中代表仿真电压信号的部分,通常在 RF 频率,但并非总是如此。 这些是设计的一部分,包括行为放大器,混频器和基于电路的滤波器,以及将 AWR Microwave Office 电路设计并入系统仿真中的模块。

通信功率放大器

預预配置的测试平台支持各组织提出的最新 5G 信号和框架,设计人员可藉助该平台优化射频前端组件的性能并对之进行仿真,例如基于 PAPR 的 PA、相邻通道功率比 (ACLR)、EVM 或任意数量的关键放大器性能指针,并确定杂散产品和其他系统损害的来源。系统级的负载拉移分析可为通信性能指针 (例如 ACPR 和 EVM) 生成等高线图,从而使设计人员能够针对无线通信系统中使用的线性 PA 对阻抗匹配网络进行优化。

相位数组生成器

AWR VSS 软件中的相位数组生成器向导使设计人员可以交互式地设计相位数组天线,然后生成代表设计的原理图或系统图。快速配置平面相位数组或多进多出 (MIMO) 数组系统,以交互模式修改设计以实现所需的性能,并生成系统图和或原理图以及电磁 (EM) 结构,以便进行更严格的进一步分析。该向导能够以互动模式去规范布局、馈送网络设置、组件天线和射频连接设置、增益锥度和组件故障的配置。