Este trabalho apresenta uma ferramenta para a simulação de sistemas de comunicação utilizando modelos em alto nível para cada um dos blocos empregados. A ferramenta é baseada em modelos comportamentais de blocos de Radio Freqüência (RF), o que reduz custos, tempo de simulação e permite um rápido diagnóstico de problemas precoces no projeto de um sistema de comunicação sem fio. O desenvolvimento de blocos, como o LNA (Low Noise Amplifier), o MIXER, o LO (Oscillator Local) e o PA (Power Amplifier), facilita a implementação de qualquer arquitetura de Transmissão e de Recepção. Para isso foram levados em consideração efeitos de ruído, não linearidade e ganho no modelo dos blocos. Com isto se espera que a ferramenta ajude no projeto de circuitos integrados de um sistema de blocos em cascata, onde o usuário possa selecionar, configurar e simular o sistema. Na utilização da ferramenta é indispensável um conhecimento prévio das características e especificações em nível de sistema. Assim, se poderão fazer mudanças nos parâmetros de blocos, que permitirá então analisar compromissos existentes entre ruído, ganho e distorção do sinal através de todo o caminho, antes mesmo de se ter uma resposta definitiva. A ferramenta de simulação é implementada em Simulink, que é um pacote (toolbox) de Matlab, amplamente utilizado no desenvolvimento de algoritmos e blocos de comunicação. A interação e ambiente gráfico da ferramenta facilitam o uso pelas pessoas envolvidas direta e indiretamente com o projeto de circuitos. Finalmente, para verificar a ferramenta desenvolvida foi feito um estudo de caso, onde se modelou e simulou o padrão Bluetooth. / This work presents a tool for the simulation of Communication Systems using macromodels for each block used. The tool is based on behavioral models of Radio Frequency (RF) blocks, which minimize cost, simulation time and allows a fast determination of problems in the early phases of the design of a Wireless Communication System. The development of blocks like the LNA (Low Noise Amplifier), the MIXER, the LO (Local Oscillator) and the PA (Power Amplifier), helps to implement any architecture for transmission and reception. For that, the effects of noise, non-linearity and gain in the behavioral model of the blocks were considered. With this, it is expected that the tool will help the design of integrated circuits of a system with cascade blocks, where the user can select, set up and simulate the system. In order to use the tool, previous knowledge of the characteristics and specifications of the system is necessary. In this way, it will be possible to change the parameters of blocks, allowing the analysis of tradeoffs between noise, gain and distortion of the signal through the system, before having a definite answer. The tool is implemented in Simulink, which is a toolbox of Matlab, normally used in the development of communication blocks and algorithms. The graphic environment of the tool allows a straightforward use for people involved directly or indirectly with the Circuit Design. Finally, in order to verify the developed tool, a case study was performed where the Bluetooth standard was modeled and simulated.

Este trabalho apresenta uma ferramenta para a simulação de sistemas de comunicação utilizando modelos em alto nível para cada um dos blocos empregados. A ferramenta é baseada em modelos comportamentais de blocos de Radio Freqüência (RF), o que reduz custos, tempo de simulação e permite um rápido diagnóstico de problemas precoces no projeto de um sistema de comunicação sem fio. O desenvolvimento de blocos, como o LNA (Low Noise Amplifier), o MIXER, o LO (Oscillator Local) e o PA (Power Amplifier), facilita a implementação de qualquer arquitetura de Transmissão e de Recepção. Para isso foram levados em consideração efeitos de ruído, não linearidade e ganho no modelo dos blocos. Com isto se espera que a ferramenta ajude no projeto de circuitos integrados de um sistema de blocos em cascata, onde o usuário possa selecionar, configurar e simular o sistema. Na utilização da ferramenta é indispensável um conhecimento prévio das características e especificações em nível de sistema. Assim, se poderão fazer mudanças nos parâmetros de blocos, que permitirá então analisar compromissos existentes entre ruído, ganho e distorção do sinal através de todo o caminho, antes mesmo de se ter uma resposta definitiva. A ferramenta de simulação é implementada em Simulink, que é um pacote (toolbox) de Matlab, amplamente utilizado no desenvolvimento de algoritmos e blocos de comunicação. A interação e ambiente gráfico da ferramenta facilitam o uso pelas pessoas envolvidas direta e indiretamente com o projeto de circuitos. Finalmente, para verificar a ferramenta desenvolvida foi feito um estudo de caso, onde se modelou e simulou o padrão Bluetooth. / This work presents a tool for the simulation of Communication Systems using macromodels for each block used. The tool is based on behavioral models of Radio Frequency (RF) blocks, which minimize cost, simulation time and allows a fast determination of problems in the early phases of the design of a Wireless Communication System. The development of blocks like the LNA (Low Noise Amplifier), the MIXER, the LO (Local Oscillator) and the PA (Power Amplifier), helps to implement any architecture for transmission and reception. For that, the effects of noise, non-linearity and gain in the behavioral model of the blocks were considered. With this, it is expected that the tool will help the design of integrated circuits of a system with cascade blocks, where the user can select, set up and simulate the system. In order to use the tool, previous knowledge of the characteristics and specifications of the system is necessary. In this way, it will be possible to change the parameters of blocks, allowing the analysis of tradeoffs between noise, gain and distortion of the signal through the system, before having a definite answer. The tool is implemented in Simulink, which is a toolbox of Matlab, normally used in the development of communication blocks and algorithms. The graphic environment of the tool allows a straightforward use for people involved directly or indirectly with the Circuit Design. Finally, in order to verify the developed tool, a case study was performed where the Bluetooth standard was modeled and simulated.