Тук четирите основни характеристики на радиочестотните вериги ще бъдат интерпретирани от четири аспекта: радиочестотен интерфейс, малък желания сигнал, голям интерферентен сигнал и съседни смущения в канала и важните фактори, които се нуждаят от специално внимание в процеса на проектиране на PCB.

Радиочестотен интерфейс на симулация на радиочестотна верига

Безжичният предавател и приемник са концептуално разделени на две части: основна честота и радиочестота. Основната честота включва честотния диапазон на входния сигнал на предавателя и честотния диапазон на изходния сигнал на приемника. Широчината на основната честота определя основната скорост, с която данните могат да текат в системата. Основната честота се използва за подобряване на надеждността на потока от данни и намаляване на натоварването, наложено от предавателя на предавателната среда при специфична скорост на предаване на данни. Следователно, много знания за обработка на сигнали са необходими при проектирането на основна честотна верига на PCB. Радиочестотната верига на предавателя може да преобразува и конвертира обработения сигнал на базовата лента в определен канал и да инжектира този сигнал в предавателната среда. Напротив, радиочестотната верига на приемника може да получи сигнала от предавателната среда и да преобразува и намали честотата в основната честота.
Transmitter има две основни цели за дизайн на PCB: Първата е, че те трябва да предават специфична мощност, като същевременно консумират възможно най -малко мощност. Второто е, че те не могат да пречат на нормалната работа на приемо -предавателите в съседни канали. Що се отнася до приемника, има три основни цели за дизайн на PCB: Първо, те трябва точно да възстановят малки сигнали; Второ, те трябва да могат да премахват намеса на сигнали извън желания канал; И последно, като предавателя, те трябва да консумират мощност много малка.

Сигнал за голяма интерференция на симулация на радиочестотна верига

Приемникът трябва да е много чувствителен към малки сигнали, дори когато има големи сигнали за смущения (препятствия). Тази ситуация възниква при опит да се получи слаб или сигнал за предаване на дълги разстояния, а мощен предавател наблизо се излъчва в съседен канал. Интерфериращият сигнал може да бъде с 60 до 70 dB по -голям от очаквания сигнал и може да бъде покрит в голямо количество по време на входната фаза на приемника или приемникът може да генерира прекомерен шум по време на входната фаза, за да блокира приемането на нормални сигнали. Ако приемникът е задвижван в нелинеен регион от източника на смущения по време на етапа на вход, ще възникнат горните два проблема. За да се избегнат тези проблеми, предният край на приемника трябва да е много линеен.
Следователно „линейността“ също е важно съображение в дизайна на PCB на приемника. Тъй като приемникът е теснолентова верига, нелинейността се измерва чрез измерване на „изкривяване на интермодулация“. Това включва използване на две синусоидни вълни или косинусни вълни с подобни честоти и разположени в централната лента за задвижване на входния сигнал и след това измерване на продукта на неговата интермодулация. Най-общо казано, Spice е отнемащ време и интензивен за разходите софтуер за симулация, тъй като трябва да извърши много изчисления на цикъла, за да получи необходимата честотна разделителна способност, за да се разбере изкривяването.

Малък очакван сигнал в симулация на RF верига

Приемникът трябва да е много чувствителен, за да открие малки входни сигнали. Най -общо казано, входната мощност на приемника може да бъде малка от 1 μV. Чувствителността на приемника е ограничена от шума, генериран от входната му верига. Следователно шумът е важно съображение в дизайна на PCB на приемника. Освен това способността за прогнозиране на шума с инструменти за симулация е необходима. Фигура 1 е типичен приемник на суперхетеродин. Полученият сигнал се филтрира първо и след това входният сигнал се усилва от нисък шум усилвател (LNA). След това използвайте първия локален осцилатор (LO), за да смесите с този сигнал, за да преобразувате този сигнал в междинна честота (ако). Шумът на шума на предната верига зависи главно от LNA, миксера и LO. Въпреки че традиционният анализ на шума от подправки може да намери шума на LNA, той е безполезен за миксера и LO, тъй като шумът в тези блокове ще бъде сериозно засегнат от големия сигнал на LO.
Малък входен сигнал изисква приемникът да има страхотна функция за усилване и обикновено изисква усилване от 120 dB. С толкова високо усилване всеки сигнал, съчетан от изходния край обратно към входния край, може да доведе до проблеми. Важната причина за използването на архитектурата на приемника Superheterodyne е, че тя може да разпредели усилването в няколко честоти, за да намали вероятността от свързване. Това също прави честотата на първия LO да се различава от честотата на входния сигнал, което може да предотврати „замърсените“ сигнали за големи смущения до малки входни сигнали.
По различни причини, в някои системи за безжична комуникация директното преобразуване или архитектурата на хомодин може да замени архитектурата на суперхетеродина. В тази архитектура входният сигнал на RF се преобразува директно в основната честота в един етап. Следователно, по -голямата част от усилването е в основната честота, а честотата на LO и входния сигнал е същата. В този случай трябва да се разбере влиянието на малко количество свързване и трябва да се установи подробен модел на „бездомния сигнал“, като: свързване през субстрата, пакетни щифтове и свързващи проводници (Bondwire) между съединителя и съединителя през мощната линия.

Съседна намеса на канала в симулация на радиочестотна верига

Изкривяването също играе важна роля в предавателя. Нелинейността, генерирана от предавателя в изходната верига, може да разпространи честотната лента на предавания сигнал в съседни канали. Това явление се нарича „спектрален повторно разрастване“. Преди сигналът да достигне усилвателя на мощността на предавателя (PA), честотната му лента е ограничена; Но „изкривяването на интермодулацията“ в БКП ще доведе до увеличаване на честотната лента отново. Ако честотната лента се увеличи твърде много, предавателят няма да може да отговори на изискванията за мощност на съседните му канали. При предаване на цифрово модулирани сигнали, всъщност не може да се използва подправката за прогнозиране на по -нататъшния растеж на спектъра. Тъй като предаването на около 1000 символа (символ) трябва да бъде симулирано, за да се получи представителен спектър и високочестотните вълни на носители трябва да се комбинират, което ще направи преходен анализ на подправките непрактичен.