Современная электроника №6/2020

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 69 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2020 испытательные стенды ускоряют про- цесс разработки и оценки компонен- тов благодаря предварительно настро- енным блокам 5G NR для передачи и приёма (TX и RX) и измерениям, под- держивающимфункциональность TX/ RX как для нисходящей линии связи, так и для восходящей. Гибкие конфигурации сигналов позволяют задать переменную мощ- ность сигнала, несущую частоту, схе- му модуляции и кодирования (MCS), ширину полосы и расстояние между поднесущими, чтобы удовлетворить требованиям, определённым в специ- фикациях для полосы частот ниже 6 ГГц (FR1), а также для полосы миллиметро- вого диапазона (FR2). Испытательные стенды приёмника 5G NR включают в себя предваритель- но настроенные измерения чувстви- тельности, такие как частота бито- вых ошибок (BER), частота ошибок по блокам (BLER) и пропускная способ- ность. Новые испытательные стенды 5G NR TX поддерживают моделирова- ние передатчика и проверку устройства с различными предварительно скон- фигурированными измерениями для анализа показателей эффективности, таких как дополнительная функция накопленного распределения (CCDF), AM/AM и AM/PM, спектр, модуль векто- ра ошибок (EVM), коэффициент мощ- ности по смежному каналу (ACPR), сиг- нальное созвездие I-Q и многие другие параметры. Тестовые модели нисходящей линии связи, определённые как для полосы ниже 6 ГГц (FR1), так и для полосы мил- лиметрового диапазона (FR2), предо- ставляют сигналы NR 5G для выполне- ния измерений, таких как, например, мощность базовой станции, нежела- тельные излучения, побочные излу- чения, интермодуляция, EVM для раз- личных типов модуляции, включая квадратурную фазовую манипуля- цию (QPSK), 16-, 64- и 256-квадратур- ную амплитудную модуляцию (QAM). Примеры проектов, которые доступ- ны через «Базу знаний» AWR, содер- жат передатчики и приёмники NR 5G, настроенные в соответствии с «проек- том партнёрства третьего поколения» (3GPP) TS 38.141, раздел 4.9.2, включают предварительно сконфигурированные системные диаграммы и соответствую- щие графики результатов и готовы для моделирования. AWR Design Environment v15 также включает в себя новый блок цифрово- го предыскажения (DPD), представля- ющий алгоритмы для линеаризации нелинейных усилителей (см. рис. 9). Этот блок DPD поддерживает такие модели, как многочлен с памятью о предыстории, обобщённый многоч- лен с памятью, динамическое умень- шение отклонения второго порядка (DDR-2) и таблицы поиска. Чтобы про- демонстрировать новую модель, был создан пример проекта (доступный из базы знаний AWR) с использованием драйвера, питающего усилитель мощ- ности, реализованный в программном обеспечении AWR Microwave Office. Подсхема AWR Microwave Office воз- буждается в программном обеспече- нии системного проектирования AWR VSS сигналом ортогонального муль- типлексирования с частотным раз- делением (OFDM) на частоте 3,5 ГГц, настроенным для имитации много- пользовательской работы. Модель блока DPD использует сиг- нал обратной связи с выхода устрой- ства, который вместе с исходным сигна- лом используется для первоначальных вычислений по выбранному алгоритму, а затем для инкрементальных обновле- ний. Блок предлагает различные реша- тели, которые можно использовать для начальной настройки DPD. Результа- ты сравнивают производительность устройства «с» и «без» DPD, показывая улучшения в восстановлении спектра, искажении диаграммы созвездия I-Q и дополнительной функции накопленно- го распределения CCDF. Также имеются опции коммерчески доступных реше- ний DPD, позволяющие пользователям запускать в симуляциях те же алгорит- мы, что и в лаборатории. Заключение ПО AWR Design Environment v15 вносит новые, усовершенствован- ные инструменты радиочастотного и микроволнового проектирования и моделирования в портфель решений САПР компании Cadence. Усовершен- ствованная система проектирования оптимизирует производительность и эффективность проектирования за счёт сокращения ручного труда при поддержке взаимодействия несколь- ких инструментов. Новые возможности моделирова- ния схем обеспечивают быстрый и строгий анализ нелинейной устой- чивости для многоступенчатых и сба- лансированных усилителей, а также изменение нагрузки в видео-полосе для оптимизации согласования низ- кочастотного импеданса, для умень- шения интермодуляционных иска- жений. Инструмент синтеза схем поддерживает разработку схем импе- дансов с использованием компонен- тов от поставщика и комплектов PDK, а также нового интегрированного калькулятора линий передачи и воз- можностей синтеза, запускаемого непосредственно из схемы. Надёжные механизмы моделиро- вания быстрее вычисляют большие структуры, используя ЭМ-анализ с улучшенной сеткой и умной обработ- кой геометрии для характеризации кристалла, корпуса и печатной платы. Предварительно сконфигурирован- ные 5G NR-совместимые испытатель- ные стенды предоставляют пользова- телю источники сигналов и измерения для проверки усилителя мощности и РЧ-тракта. Рис. 9. Блок цифровых предыскажений (DPD) поддерживает несколько алгоритмов линеаризации усилителей