用基于测量的行为模式提高系统模拟的准确性

用基于测量的行为模式提高系统模拟的准确性

随着通信系统的快速发展，制造商面临的主要挑战是如何设计智能、安全和节能的系统。这就需要频繁地引入新技术来满足这些要求。新的5G标准已到来，随着有源天线系统(AAS)的发展，给基站的结构带来了根本性的变化。

为了理解这些新的通信系统的复杂性，图1显示了一个抽象的系统高层，其中问题被分解成三个部分：

·由许多辐射单元组成的天线

·射频前端由各种模拟功能组成，如(功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)、混频器、滤波器和移相器)。

·管理信号处理的数字模块(DSP)、波束赋形控制算法和射频电路的非线性补偿。

这个系统的结构分解需要几个不同专业团队(例如研发或生产)在设计时间不同步的情况协作。如果这些团队之间存在依赖关系，控制整个项目的成本可能是一个挑战。例如，委托给DSP团队的PA线性化系统的尺寸和调整只有在电路团队生产PA时才能进行。因此，这些需要对某些元件进行原型设计的级联任务导致了很长的上市时间。

如果由于团队之间的协调不力，整个系统没有达到目标规格，那么在演示系统制造完成后，可能需要进行非常昂贵和耗时的测试和调整。这个开发和生产的周期见图2。

自上而下的设计流程

在图2中，系统的"自上而下"的设计流程包括将系统的整体规格分解为子规格。然后，系统架构师的工作包括定义每个电路的子规格，通过平衡每个模块的约束条件来构成整体解决方案，并优化整个链路的设计和生产成本。

链路上某一元件的目标规格越是严格，该电路的成本就越重要。系统架构师需指出哪些具体的电路必须开发，哪些现成的电路必须集成。

每个电路的尺寸是非常重要的。每个电路的理论模型可以用来预先估计整体性能。因此，通信系统结构的优化需要模拟工具来评估和验证整体性能，或多或少的理论模型表明每个元件的增益、噪声系数或甚至线性标准(图3)。

一旦构成系统的每个电路都被使用，生产团队就有不同的选择。历史上的方法是进行第一次系统组装，看看是否符合目标规格。根据链路所处理的信号的复杂程度，优化和工程阶段是必要。

审核编辑：汤梓红