ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 783
Скачиваний: 2
Чтобы максимизировать эффективность вычислений, компоненты, которые не подвержены статистическим изменениям, повторно не моделируются, и всякий раз, когда возможно, используются результаты их предварительного вычисления.
В процессе моделирования могут быть статистически изменены только параметры в верхнем уровне иерархии. Если необходимо статистически изменить параметр более низкого уровня иерархии, этот параметр должен использовать пользовательскую переменную, которая распространяется до верхнего уровня иерархии. Параметр суперблока на высшем уровне иерархии может иметь статистический набор изменяемых параметров. Статистически различный параметр, вложенный внутри петли повторения функционирует только когда кнопки петли расположены на высшем уровне иерархии. Размещая кнопки петли на высшем уровне иерархии и определяя параметры, которые будут изменены статистически на высшем уровне иерархии, любой параметр любого компонента на любом уровне иерархии может быть статистически изменен при моделировании тем же самым способом, как и при плоской топологии.
Петли повторения
Кнопки начала 
и конца 
петли могут использоваться для неоднократного моделирования компонентов, размещаемых между ними, таким образом, будто группы этих компонентов присоединены друг к другу указанное число раз. Эти блоки поддерживают любой тип и число параллельных входных сигналов. Моделирование петель повторения скоординировано с флуктуациями параметров и статистическим анализом. Например, каждое моделирование петли повторения для определения значения параметра использует различный набор статистики, дублируя
результаты, которые были бы получены при наличии указанного числа составляющих групп компонентов, присоединенных друг к другу.
Запись, и чтение сигнала
При необходимости в LinkSim имеется возможность сохранения полученных в процессе моделирования сигналов в файлы для дальнейшего их использования при других моделированиях. Для этого используются блоки Signal Save 
и Signal Load 
. Любой сигнал может быть сохранен в файле и затем использоваться при последующем моделировании. Эта возможность позволяет, например, сохранить форму оптического сигнала полученного моделированием передатчика, и в будущем использовать этот сохраненный сигнал, вместо того, чтобы заново моделировать блок передатчика.
Графики
Графики генерируются при помощи графических иконок, соединенных с теми узлами, где необходимо проанализировать сигналы. При этом создаётся графический файл, в котором сохраняются данные. Для отображения графика используется WinPlot. Графики могут быть впоследствии изменены и рассматриваться, используя WinPlot. Режим отображения графика может быть установлен пользователем. Это может быть Save (сохранить), Display (показать) или Not plot (не проектировать). Если графическая кнопка установлена на Save, графические данные сохраняются в файле для дальнейшего рассмотрения. Если графическая кнопка установлена на Display, сгенерированные графические данные сохраняются в файле, а график отображается в окне WinPlot. Если графическая кнопка установлена на Not plot график не генерируется и не сохраняется. Эти установки могут быть изменены при старте моделирования, выбиром одной из следующих установок в диалоговом окне Perform Simulation или Perform Scan Simulation: No Save/Display (не сохранять и не показывать), Save Only (только сохранять), Save and Display (сохранять и показывать), Use Icon Setting (использовать индивидуальные установки кнопки).
Состояние
Состояние моделирования отображается в процессе моделирования в нижнем левом углу в строке статуса. Порядок моделирований, все предупреждающие сообщения моделирования и другая информация моделирования сохраняются в log-файле.
Проверка ошибок
Благодаря нелинейности некоторых составляющих моделей и поддержки значений параметра в широких пределах возможно, что
некоторые комбинации составляющих параметров могут выходить за рамки физических и причинять определенную нестабильность. При обнаружении подобной нестабильности моделирование прерывается и выдаётся сообщение об ошибках. Сообщения об ошибках сохраняются и могут быть просмотрены в log-файле.
2.1 Модели и алгоритмы
В этом разделе приведено описание некоторых моделей и их параметров, а так же алгоритмов.
Каждая модель в LinkSim представлена в виде кнопки в средней части левой инструментальной панели. Левая сторона кнопки соответствует входным сигналам модели, правая сторона кнопки соответствует выходным сигналам модели. Некоторые модели генерируют графики или файлы результатов выходных сигналов.Модели разделяются на пять общих категорий: модели передатчика, модели канала, модели приемника, модели контроля и модели анализа. Передатчик, канал и приемник представляют модели, включающие компоненты соответствующих блоков оптической линии связи. Модели контроля - специальные модели, которые осуществляют функции, помогающие управлять моделированием и оперировать данными сигнала в процессе моделирования. Модели анализа проводят исследования результатов и генерируют графики результатов. Ниже приведено описание моделей, используемых в этой работе.Прямо модулируемый лазер. Эта модель блока лазер модулируется непосредственно с электрическим сигналом. При этом вычисляется электрический поток, попадающий в лазерный диод, и вычисляется выходной оптический сигнал. Эквивалентную схему данной модели можно представить в следующем виде:Рис. 1. Эквивалентная схема модели прямомодулируемого лазера.Где Id - лазерный поток модуляции, Rs - сопротивление источника. Передаточная функция: (1.1)Уравнение разряда лазера: (1.2)Усиление лазера смоделировано по следующей формуле: (1.3)Лучевая и нелучевая эмиссия смоделирована по следующей формуле: (1.4)Время жизни фотона вычислено исходя из значений входных внутренних потерь и общих потерь зеркала
по формуле:
(1.5)
Время жизни носителя рассчитано по формуле:
(1.6)
Рабочая точка dc лазера устанавливается исходя из уровня оптической мощности или уровня токов смещения. Так как программа численно оценивает рабочую точку dc, необходимо определить требуемое для переходных процессов время и значение установившегося состояния. Времена немного превышающие время рекомбинации должны быть достаточны.
Тестирование:
Для того, чтобы определить обеспечивают ли выбранные параметры необходимые условия, параметры лазера могут быть проверены
непосредственно из окна редактирования параметров. При этом воспроизводится график кривой L-I и частотная характеристика сигнала. Они обычно используются при решении уравнений для лазера при изготовлении фактических полупроводниковых лазеров. Следует заметить, что при выборе данной опции автоматически сохраняется набор параметров компонента, который заменяет первоначальные параметры, определенные до открытия составляющего окна редактирования параметров.
Входы:
* 1: Электрический сигнал
Выходы:
* 1: Оптический сигнал
Параметры:
(имя) Тип Неплатеж Диапазон Единица Название
| Название | Тип | По умолчанию | Диапазон | Единица |
| Iо | double | 3·10-3 | 0≤х≤1032 | А |
| Ро | double | 0 | 0≤х≤1032 С)32 | W |
| То | double | 1.5·10-9 | 0≤х≤1032 | sec |
| А | double | 0 | 0≤х≤1032 | 1/sec |
| В | double | 10-10 | 0≤х≤1032 | cm3 /sec |
| С | double | 3·10-29 | 0≤х≤1032 | cm6 /sec |
| Effint | double | 0.9 | 0≤х≤1 | |
| Ns | double | 0.0 | 0≤х≤1е32 | |
| Tn | double | 10-9 | 0≤х≤1032 | sec |
| Indx | double | 4.1 | 0≤х≤1032 | |
| Go | double | 1537 | 0≤х≤1032 | 1/cm |
| Ntr | double | 1.5·1018 | 0≤х≤1032 | 1/cm3 |
| e | double | 10-16 | 0≤х≤1032 | |
| К | double | 0.1 | 0≤х≤1 | |
| a | double | 2 | 0≤х≤1032 | |
| b | double | 10-4 | 0≤х≤1 | |
| Lcav | double | 345·10-4 | 0≤х≤1032 | cm |
| Lstp | double | 2.5·10-4 | 0≤х≤1032 | cm |
| Lact | double | 500·10-8 | 0≤х≤1032 | cm |
| Aint | double | 40 | 0≤х≤1032 | 1/cm |
| Amir | double | 33 | 0≤х≤1032 | 1/cm |
| Lb | double | 0.3·10-9 | 0≤х≤1032 | H |
| Cp | double | 2·10-12 | 0≤х≤1032 | F |
| Rd | double | 5 | 0≤х≤1032 | Ohm |
| RIN | double | -150 | 10-32 ≤x≤1032 | dB/Hz |
| Rs | double | 50 | 0≤x≤1032 | Ohm |
| F | double | 1.0 | 0≤x≤1.0 | |
| Wavelength | double | 1550·10-9 | 0≤x≤1.0 | m |