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Phase Noise

受信側の位相ノイズを複素ベースバンド信号に適用する

ライブラリ

RF Impairments

説明

Phase Noise ブロックは、受信側の位相ノイズを複素ベースバンド信号に適用します。ブロックは次のように位相ノイズを適用します。

  1. 加法性ホワイト ガウス ノイズ (AWGN) を生成し、それをデジタル フィルターでフィルターします。

  2. 結果として生成されたノイズを入力信号の角度成分に追加します。

このブロックを使用すると、位相ノイズをスカラー値の周波数オフセットまたはベクトルの周波数オフセットとして指定できます。

  • スカラー値の周波数オフセットの場合、このブロックは、スペクトル観測ウィンドウ全体に対して位相ノイズを 0 Hz (またはできるだけ 0 Hz に近いもの) から ±FS2 まで生成します。ここで、Fs はサンプリング周波数を表します。ノイズは、指定された周波数オフセットでブロック固有の位相ノイズ レベルであるようにスケーリングされます。ブロックは、周波数範囲全体で 1f 特性のある位相ノイズを生成します。

  • ベクトルの周波数オフセットの場合、このブロックはスペクトル マスクを log10 (周波数) にわたって内挿し、最も高い周波数オフセットからサンプルレートの半分までがフラットになります。

このブロックの位相ノイズの実装は、ブロックを右クリックして [マスク][マスク内を表示] を選択することで表示できます。次の図を表示します。

Noise Source サブシステムの構築は、ダブルクリックすることで表示できます。

ブロックのパラメーターを変更する効果は、16 値直交振幅変調 (QAM) によって変調された信号の次の散布図で示されています。歪みのない通常の 16 値 QAM コンスタレーションは最初の散布図に示されています。

次の図は、[Phase noise level (dBc/Hz)]-70 に設定し、[Frequency offset (Hz)]100 に設定した Phase Noise ブロックから 16 値 QAM で変調された出力信号の散布図を示しています。

このプロットは、Rectangular QAM Modulator Baseband ブロック用に設定された次のパラメーターで「信号を歪める RF 損失の表示」で説明されるモデルによって生成されます。

  • [Average Power] に設定された [Normalization method]

  • 1e-12 に設定された [Average power (watts)]

このブロックには対になる関数 plotPhaseNoiseFilter があり、ブロックによって指定されたフィルターの応答をプロットします。

ダイアログ ボックス

Phase noise level (dBc/Hz)

位相ノイズ レベルを指定するスカラーまたはベクトル。ヘルツあたりの搬送波に対する相対的な位相ノイズ レベルをデシベル (dBc/Hz) で指定します。位相ノイズ レベルと周波数オフセット ベクトルの長さは等しくなければなりません。

Frequency offset (Hz)

Hz 単位で周波数オフセットを指定します。周波数オフセットがベクトルの場合、ベクトルの値は単調増加していかなければなりません。位相ノイズ レベルと周波数オフセット ベクトルの長さは等しくなければなりません。

Sample rate (Hz)

エイリアシングを回避するため、[Frequency offset] の最大値の 2 倍より大きくなければなりません。Hz 単位で指定します。周波数オフセットのベクトルを指定すると、ブロックではこのパラメーターが使用されます。周波数オフセットをスカラー値で指定すると、ブロックはこのパラメーターを使用しません。

サンプルレートは入力信号のサンプルレートと一致しなければなりません。この数値は実際のサンプルレートであり、フレームベース信号のフレーム レートではありません。

Initial seed

ブロックがノイズを生成するために使用する乱数発生器用の初期シードを指定する非負の整数。

このブロックを使用した例のモデルについては、「信号スペクトルへの位相ノイズの影響の表示」を参照してください。

参考文献

[1] Kasdin, N.J., "Discrete Simulation of Colored Noise and Stochastic Processes and 1/(f^alpha); Power Law Noise Generation," The Proceedings of the IEEE, May, 1995, Vol. 83, No. 5

R2006a より前に導入

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