هنا ، سيتم تفسير الخصائص الأساسية الأربعة لدوائر التردد الراديوي من أربعة جوانب: واجهة التردد الراديوي ، والإشارة الصغيرة المطلوبة ، وإشارة التداخل الكبيرة ، والتداخل المجاور للقناة ، والعوامل المهمة التي تحتاج إلى عناية خاصة في عملية تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

واجهة تردد الراديو لمحاكاة دائرة التردد الراديوية

يتم تقسيم جهاز الإرسال اللاسلكي والمستقبل بشكل مفاهيمي إلى جزأين: التردد الأساسي والتردد الراديوي. يتضمن التردد الأساسي نطاق تردد إشارة الدخل للمرسل ونطاق التردد لإشارة الإخراج للمستقبل. يحدد عرض النطاق الترددي للتردد الأساسي المعدل الأساسي الذي يمكن أن تتدفق فيه البيانات في النظام. يتم استخدام التردد الأساسي لتحسين موثوقية دفق البيانات وتقليل الحمل الذي يفرضه جهاز الإرسال على وسيط الإرسال تحت معدل نقل بيانات معين. لذلك ، هناك حاجة إلى الكثير من المعرفة الهندسية لمعالجة الإشارات عند تصميم دائرة تردد أساسية على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يمكن لدائرة التردد الراديوي للمرسل تحويل وإعداد إشارة النطاق الأساسي المعالج إلى قناة مخصصة ، وحقن هذه الإشارة في وسيط الإرسال. على العكس من ذلك ، يمكن لدائرة التردد الراديوي للمستقبل الحصول على الإشارة من وسط الإرسال ، وتحويل وتقليل التردد إلى التردد الأساسي.
يحتوي Transmitter على هدفين رئيسيين لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور: الأول هو أنه يجب على نقلهم قوة محددة مع استهلاك أقل قدرة ممكنة. والثاني هو أنهم لا يستطيعون التدخل مع التشغيل العادي للمستقبلين في القنوات المجاورة. بقدر ما يتعلق الأمر بالمستقبل ، هناك ثلاثة أهداف رئيسية لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور: أولاً ، يجب عليهم استعادة إشارات صغيرة بدقة ؛ ثانياً ، يجب أن يكونوا قادرين على إزالة الإشارات المتداخلة خارج القناة المطلوبة ؛ وأخيراً ، مثل جهاز الإرسال ، يجب أن يستهلكوا القوة الصغيرة جدًا.

إشارة تداخل كبيرة لمحاكاة دائرة التردد الراديوي

يجب أن يكون المتلقي حساسًا للغاية للإشارات الصغيرة ، حتى عندما تكون هناك إشارات تداخل كبيرة (عوائق). يحدث هذا الموقف عند محاولة تلقي إشارة نقل ضعيفة أو طويلة المسافات ، ويتم بث جهاز إرسال قوي قريب في قناة مجاورة. قد تكون الإشارة المتداخلة أكبر من 60 إلى 70 ديسيبل من الإشارة المتوقعة ، ويمكن تغطيتها بكمية كبيرة خلال مرحلة الإدخال من المستلم ، أو يمكن للمستقبل توليد ضوضاء مفرطة أثناء مرحلة الإدخال لمنع استقبال الإشارات العادية. إذا كان المتلقي مدفوعًا إلى منطقة غير خطي بواسطة مصدر التداخل خلال مرحلة الإدخال ، فسيحدث مشكلتان أعلاه. لتجنب هذه المشاكل ، يجب أن تكون الواجهة الأمامية للمستقبل خطية للغاية.
لذلك ، "الخطية" هي أيضًا اعتبار مهم في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور للمستقبل. نظرًا لأن المتلقي عبارة عن دائرة ضيقة النطاق ، يتم قياس اللاخطية عن طريق قياس "تشويه التشكيل". يتضمن ذلك استخدام موجاتين من الجيب أو موجات جيب التمام مع ترددات مماثلة ويقع في النطاق المركزي لدفع إشارة الدخل ، ثم قياس منتج التشكيل. بشكل عام ، يعد Spice برنامج محاكاة يستغرق وقتًا طويلاً وكثافة التكلفة ، لأنه يتعين عليه إجراء العديد من حسابات الحلقة للحصول على دقة التردد المطلوبة لفهم التشويه.

إشارة صغيرة متوقعة في محاكاة دائرة RF

يجب أن يكون جهاز الاستقبال حساسًا جدًا للكشف عن إشارات المدخلات الصغيرة. بشكل عام ، يمكن أن تكون قوة الإدخال للمستقبل صغيرة مثل 1 μV. تقتصر حساسية المتلقي على الضوضاء الناتجة عن دائرة الإدخال الخاصة به. لذلك ، فإن الضوضاء هي اعتبار مهم في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور للمستقبل. علاوة على ذلك ، فإن القدرة على التنبؤ بالضوضاء باستخدام أدوات المحاكاة أمر لا غنى عنه. الشكل 1 هو جهاز استقبال SuperHeterodyne نموذجي. يتم ترشيح الإشارة المستلمة أولاً ، ثم يتم تضخيم إشارة الدخل بواسطة مضخم ضوضاء منخفض (LNA). ثم استخدم أول مذبذب محلي (LO) لخلط مع هذه الإشارة لتحويل هذه الإشارة إلى تردد وسيطة (IF). يعتمد أداء الضوضاء للدائرة الأمامية بشكل أساسي على LNA والخلاط و LO. على الرغم من أن تحليل ضوضاء التوابل التقليدي يمكن أن يجد ضوضاء LNA ، إلا أنه غير مجدي بالنسبة للخلاط و LO ، لأن الضوضاء في هذه الكتل ستتأثر بشكل خطير بإشارة LO الكبيرة.
تتطلب إشارة الدخل الصغيرة أن يكون للمستقبل وظيفة تضخيم كبيرة ، وعادة ما يتطلب ربح 120 ديسيبل. مع هذا المكسب العالي ، قد تسبب أي إشارة مقترنة من نهاية الإخراج إلى نهاية الإدخال مشاكل. السبب الهام لاستخدام بنية مستقبل SuperHeterodyne هو أنه يمكنه توزيع المكسب في العديد من الترددات لتقليل فرصة الاقتران. هذا أيضًا يجعل تواتر LO الأول يختلف عن تواتر إشارة الدخل ، والتي يمكن أن تمنع إشارات التداخل الكبيرة من "تلوث" إلى إشارات الإدخال الصغيرة.
لأسباب مختلفة ، في بعض أنظمة الاتصالات اللاسلكية ، يمكن أن تحل عملية التحويل المباشر أو بنية homodyne محل بنية SuperHeterodyne. في هذه البنية ، يتم تحويل إشارة إدخال RF مباشرة إلى التردد الأساسي في خطوة واحدة. لذلك ، فإن معظم المكسب في التردد الأساسي ، وتواتر LO وإشارة الدخل هو نفسه. في هذه الحالة ، يجب فهم تأثير كمية صغيرة من الاقتران ، ويجب إنشاء نموذج مفصل لـ "مسار الإشارة الضالة" ، مثل: الاقتران من خلال دبابيس الركيزة ، وأسلاك الترابط (Bondwire) بين الاقتران ، والاقتران من خلال خط الطاقة.

تداخل القناة المجاورة في محاكاة دائرة الترددات الراديوية

يلعب التشويه أيضًا دورًا مهمًا في جهاز الإرسال. قد يؤدي عدم الخطية الناتجة عن جهاز الإرسال في دائرة الإخراج إلى نشر عرض النطاق الترددي للإشارة المرسلة في القنوات المجاورة. وتسمى هذه الظاهرة "النمو الطيفي". قبل أن تصل الإشارة إلى مضخم طاقة جهاز الإرسال (PA) ، يكون عرض النطاق الترددي محدودًا ؛ لكن "تشويه التشويش" في السلطة الفلسطينية سيؤدي إلى زيادة عرض النطاق الترددي مرة أخرى. إذا تم زيادة عرض النطاق الترددي أكثر من اللازم ، فلن يتمكن جهاز الإرسال من تلبية متطلبات الطاقة في قنواته المجاورة. عند نقل الإشارات المعدلة رقميًا ، في الواقع ، لا يمكن استخدام التوابل للتنبؤ بمزيد من نمو الطيف. نظرًا لأنه يجب محاكاة نقل حوالي 1000 رمز (رمز) للحصول على طيف تمثيلي ، ويجب دمج موجات الناقل عالي التردد ، مما يجعل تحليل التوابل عابرة غير عملية.