MathWorks公司: 增強(qiáng)Phased Array System Toolbox和SimRF功能，加速無線通信和雷達(dá)設(shè)計(jì)

眾所周知，MathWorks最為經(jīng)典的產(chǎn)品之一是MATLAB，于1985年公司成立時(shí)推出，特點(diǎn)是界面簡單，可直接編程。1990年公司又推出了Simulink，開創(chuàng)了基于圖形模塊進(jìn)行建模的方式。幾十年來，MATLAB和Simulink及其工具產(chǎn)品經(jīng)久不衰，被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、通信、電子、半導(dǎo)體等領(lǐng)域。

多年來，MathWorks公司不停地推陳出新，開發(fā)了很多新產(chǎn)品工具箱。今年的R2013a增加了兩歀新產(chǎn)品，一個(gè)是Trading Toolbox (交易工具箱)， 用于金融領(lǐng)域;另一個(gè)是Fixed-Point Designer (定點(diǎn)設(shè)計(jì)師)，是將原先的MATLAB和Simulink各自的定點(diǎn)工具箱相合并，這樣就有了統(tǒng)一的界面和功能，可給需要同時(shí)用兩個(gè)平臺(tái)的系統(tǒng)工程師帶來方便。

不久前 ，MathWorks公司宣布顯著加強(qiáng)了通過MATLAB和Simulink 進(jìn)行的無線通訊和雷達(dá)設(shè)計(jì)的支持。Release 2013a (R2013a)的Phased Array System Toolbox(相控陣系統(tǒng)工具箱)和SimRF兩歀產(chǎn)品的新功能將使無線通訊和雷達(dá)設(shè)計(jì)人員能夠更快地在MATLAB 和 Simulink 環(huán)境中進(jìn)行建模和仿真。

日前，從MathWorks美國總部來的產(chǎn)品市場經(jīng)理趙志宏先生向我們重點(diǎn)介紹了新版中的Phased Array System Toolbox和SimRF的新功能。

Phased Array System Toolbox(相控陣系統(tǒng)工具箱)

相控陣設(shè)計(jì)是運(yùn)用信號處理技術(shù)對分布在空間上的多個(gè)收發(fā)信機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一種方法。它可以通過改變接收機(jī)端口的信號的相位，獲得來自不同方向的目標(biāo)信號的電平值。MathWorks的相控陣系統(tǒng)工具箱基本上集中在整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程的前端，用于雷達(dá)系統(tǒng)中的模塊設(shè)計(jì)、幫助算法設(shè)計(jì)驗(yàn)證和系統(tǒng)搭建。

在R2013a新版中有兩個(gè)最顯著的新功能。一是支持對天線、陣列和目標(biāo)的極化仿真和分析，該功能使仿真更接近現(xiàn)實(shí)。二是MathWorks為了給用戶提供更友好的界面，新增了3個(gè)MATLAB應(yīng)用程序，第一個(gè)是雷達(dá)波形分析器，專門用來分析雷達(dá)波形，用戶可以按需求產(chǎn)生雷達(dá)波形，雷達(dá)波形分析器會(huì)幫用戶分析雷達(dá)產(chǎn)生波形的參數(shù);第二個(gè)是雷達(dá)方程計(jì)算器;第三個(gè)是傳感器陣列分析器。

SimRF(射頻仿真工具)

SimRF能夠幫助用戶進(jìn)行系統(tǒng)級(而非電路級)的需求分析和算法設(shè)計(jì)，并提供快速的仿真環(huán)境。SimRF提供兩種射頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)庫，一是等效基帶庫，用于快速仿真，二是電路包絡(luò)庫，用于詳細(xì)設(shè)計(jì)。用戶可以根據(jù)對仿真精度和速度的需求選擇使用其一進(jìn)行建模和仿真。由于在系統(tǒng)級仿真時(shí)實(shí)際所需的精度并不是很高，因此如果用戶用SimRF的等效基帶庫元件進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真，仿真速度會(huì)有巨大提升，即便你的系統(tǒng)很大，也可以在短時(shí)間內(nèi)把系統(tǒng)的基本特性仿真出來。

在SimRF新版中增加了更多新功能，這些新功能中最值得一提的有三個(gè)。首先是性能的提高，由于SimRF最新版本采用了新的求解器，因此運(yùn)行速度和起動(dòng)速度都大幅提高。其次，在適用性方面，電路包絡(luò)求解器使用起來也更加容易。還有，SimRF最新版在電路包絡(luò)庫增加了一些新元件，如放大器和混頻器的非線性模型、共模模擬濾波器的LC階梯模塊、理想變壓器模塊、物理參數(shù)獲得傳輸線指標(biāo)等，從而拓展了使用的范圍。