Тук четирите основни характеристики на радиочестотните вериги ще бъдат интерпретирани от четири аспекта: радиочестотен интерфейс, малък желан сигнал, голям сигнал за смущение и смущения в съседен канал, и са дадени важните фактори, които се нуждаят от специално внимание в процеса на проектиране на печатни платки.

Радиочестотен интерфейс за симулация на радиочестотна верига

Безжичният предавател и приемник са концептуално разделени на две части: базова честота и радиочестота. Основната честота включва честотния диапазон на входния сигнал на предавателя и честотния диапазон на изходния сигнал на приемника. Ширината на честотната лента на основната честота определя основната скорост, с която данните могат да протичат в системата. Базовата честота се използва за подобряване на надеждността на потока от данни и намаляване на натоварването, наложено от предавателя върху предавателната среда при определена скорост на предаване на данни. Следователно са необходими много инженерни познания за обработка на сигнали, когато се проектира верига с основна честота на печатна платка. Радиочестотната верига на предавателя може да преобразува и преобразува обработения бейсбенд сигнал 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 до основната честота.
Предавателят има две основни цели при проектирането на печатни платки: Първата е, че те трябва да предават специфична мощност, като същевременно консумират възможно най-малко енергия. Второто е, че те не могат да пречат на нормалната работа на трансивърите в съседните канали. Що се отнася до приемника, има три основни цели при проектирането на печатни платки: първо, те трябва точно да възстановят малки сигнали; второ, те трябва да могат да премахват смущаващи сигнали извън желания канал; и накрая, като предавателя, те трябва да консумират много малка мощност.

Голям сигнал за смущение 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, когато се опитвате да получите слаб сигнал или сигнал за предаване на дълги разстояния и мощен предавател наблизо излъчва в съседен канал. Смущаващият 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 бъде задвижен в нелинеен регион от източника на смущение по време на входния етап, ще възникнат горните два проблема. За да избегнете тези проблеми, предният край на приемника трябва да е много линеен.
Следователно „линейността“ също е важно съображение при проектирането на печатни платки на приемника. Тъй като приемникът е теснолентова верига, нелинейността се измерва чрез измерване на "интермодулационно изкривяване". Това включва използване на две синусовидни или косинусови вълни с подобни честоти и разположени в централната лента за задвижване на входния сигнал и след това измерване на продукта от неговата интермодулация. Най-общо казано, SPICE е времеемък и скъпоструващ софтуер за симулация, тъй като трябва да извърши много изчисления на цикъла, за да получи необходимата честотна разделителна способност, за да разбере изкривяването.

Малък очакван сигнал при симулация на радиочестотна верига

Приемникът трябва да е много чувствителен, за да открие малки входни сигнали. Най-общо казано, входната мощност на приемника може да бъде толкова малка, колкото 1 μV. Чувствителността на приемника е ограничена от шума, генериран от неговата входна верига. Следователно шумът е важно съображение при дизайна на печатната платка на приемника. Освен това способността за прогнозиране на шума със симулационни инструменти е незаменима. Фигура 1 е типичен суперхетеродин приемник. Полученият сигнал първо се филтрира и след това входният сигнал се усилва от усилвател с нисък шум (LNA). След това използвайте първия локален осцилатор (LO), за да смесите с този сигнал, за да преобразувате този сигнал в междинна честота (IF). Шумът на предния край на веригата зависи главно от LNA, миксера и LO. Въпреки че традиционният анализ на шума на SPICE може да открие шума на LNA, той е безполезен за миксера и LO, тъй като шумът в тези блокове ще бъде сериозно повлиян от големия LO сигнал.
Малък входен сигнал изисква приемникът да има голяма функция за усилване и обикновено изисква усилване от 120 dB. С такова високо усилване всеки сигнал, свързан от изходния край обратно към входния край, може да причини проблеми. Важната причина за използването на архитектурата на суперхетеродинния приемник е, че той може да разпредели усилването в няколко честоти, за да намали шанса за свързване. Това също прави честотата на първия LO да се различава от честотата на входния сигнал, което може да предотврати "замърсяването" на големите сигнали за смущение с малки входни сигнали.
По различни причини в някои безжични комуникационни системи директното преобразуване или хомодинната архитектура може да замени суперхетеродинната архитектура. В тази архитектура RF входният сигнал се преобразува директно в основната честота в една стъпка. Следователно по-голямата част от печалбата е в основната честота, а честотата на LO и входния сигнал е една и съща. В този случай трябва да се разбере влиянието на малко количество свързване и трябва да се установи подробен модел на „пътя на бездомния сигнал“, като например: свързване през субстрата, щифтове на опаковката и свързващи проводници (Bondwire) между свързване и свързване през електропровода.

Интерференция на съседен канал при 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 повторен растеж". Преди сигналът да достигне усилвателя на мощността (PA) на предавателя, неговата честотна лента е ограничена; но "интермодулационното изкривяване" в PA 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 канали. При предаване на цифрово модулирани сигнали всъщност SPICE не може да се използва за прогнозиране на по-нататъшното нарастване на спектъра. Тъй като предаването на около 1000 символа (символ) трябва да бъде симулирано, за да се получи представителен спектър, и високочестотните носещи вълни трябва да бъдат комбинирани, което ще направи анализа на преходните процеси на SPICE непрактичен.