Hér verða fjórir grunneiginleikar útvarpsbylgjurása túlkaðir út frá fjórum þáttum: útvarpsbylgjuviðmóti, lítið æskilegt merki, stórt truflunarmerki og truflun á aðliggjandi rásum, og þeir mikilvægu þættir sem þarfnast sérstakrar athygli í PCB hönnunarferlinu eru gefnir upp.
Útvarpsbylgjuviðmót fyrir útvarpsbylgjur eftirlíkingu
Þráðlausa sendinum og móttakaranum er hugmyndalega skipt í tvo hluta: grunntíðni og útvarpstíðni. Grunntíðnin felur í sér tíðnisvið inntaksmerkis sendisins og tíðnisviðs úttaksmerkis móttakarans. Bandbreidd grunntíðnarinnar ákvarðar grunnhraðann sem gögn geta flætt á í kerfinu. Grunntíðnin er notuð til að bæta áreiðanleika gagnastraumsins og draga úr álagi sem sendir leggur á flutningsmiðilinn undir tilteknu gagnaflutningshraða. Þess vegna þarf mikla þekkingu á merkjavinnslu verkfræði þegar hannað er grundvallartíðni hringrás á PCB. Útvarpsbylgjurás sendisins getur umbreytt og uppbreytt unnu grunnbandsmerkinu í tilgreinda rás og sprautað þessu merki inn í sendingarmiðilinn. Þvert á móti getur útvarpsbylgjur móttakarans fengið merki frá flutningsmiðlinum og umbreytt og dregið úr tíðninni í grunntíðnina.
Sendandi hefur tvö megin PCB hönnunarmarkmið: Hið fyrra er að þeir verða að senda tiltekið afl á meðan þeir eyða sem minnstum orku. Annað er að þeir geta ekki truflað eðlilega virkni senditækja í aðliggjandi rásum. Hvað móttakara varðar, þá eru þrjú helstu PCB hönnunarmarkmið: Í fyrsta lagi verða þau að endurheimta lítil merki nákvæmlega; í öðru lagi verða þeir að geta fjarlægt truflandi merki utan viðkomandi rásar; og síðast, eins og sendirinn, verða þeir að eyða orku Mjög lítið.
Stórt truflunarmerki fyrir útvarpsbylgjur eftirlíkingu
Móttakarinn verður að vera mjög viðkvæmur fyrir litlum merkjum, jafnvel þegar það eru mikil truflunarmerki (hindranir). Þetta ástand kemur upp þegar reynt er að taka á móti veikt eða langlínusendingarmerki og öflugur sendir í nágrenninu sendir út í aðliggjandi rás. Truflunarmerkið getur verið 60 til 70 dB stærra en búist er við og hægt er að hylja það í miklu magni meðan á inntaksfasa móttakarans stendur, eða móttakandinn getur framleitt óhóflega hávaða meðan á inntaksfasa stendur til að hindra móttöku eðlilegra merkja . Ef móttakarinn er keyrður inn á ólínulegt svæði af truflunargjafanum á inntaksstigi, munu ofangreind tvö vandamál eiga sér stað. Til að forðast þessi vandamál verður framhlið móttakarans að vera mjög línuleg.
Þess vegna er „línuleiki“ einnig mikilvægt atriði í PCB hönnun móttakarans. Þar sem móttakarinn er þröngbandsrás er ólínuleiki mældur með því að mæla „bjögun á milli mótunar“. Þetta felur í sér að nota tvær sinusbylgjur eða kósínusbylgjur með svipaða tíðni og staðsettar á miðju bandinu til að keyra inntaksmerkið og mæla síðan afurðina af millimótun þess. Almennt séð er SPICE tímafrekur og kostnaðarfrekur hermihugbúnaður, vegna þess að hann þarf að framkvæma marga lykkjureikninga til að fá nauðsynlega tíðniupplausn til að skilja bjögunina.
Lítið vænt merki í RF hringrás uppgerð
Móttakarinn verður að vera mjög næmur til að greina lítil inntaksmerki. Almennt séð getur inntaksstyrkur móttakarans verið allt að 1 μV. Næmni móttakarans er takmörkuð af hávaða sem myndast af inntaksrás hans. Þess vegna er hávaði mikilvægt atriði í PCB hönnun móttakarans. Þar að auki er hæfileikinn til að spá fyrir um hávaða með hermiverkfærum ómissandi. Mynd 1 er dæmigerður ofurheterodyne móttakari. Móttekin merki er síað fyrst og síðan er inntaksmerkið magnað með lágsuðmagnara (LNA). Notaðu síðan fyrsta staðbundna sveifluna (LO) til að blanda við þetta merki til að breyta þessu merki í millitíðni (IF). Hávaðaframmistaða framhliðarrásarinnar fer aðallega eftir LNA, blöndunartæki og LO. Þrátt fyrir að hefðbundin SPICE hávaðagreining geti fundið hávaða LNA, er hún gagnslaus fyrir blöndunartækið og LO, vegna þess að hávaði í þessum blokkum verður fyrir alvarlegum áhrifum af stóru LO merkinu.
Lítið inntaksmerki krefst þess að móttakarinn hafi mikla mögnunaraðgerð og þarf venjulega 120 dB hagnað. Með svo miklum ávinningi getur hvert merki sem er tengt frá úttaksendanum aftur til inntaksenda valdið vandamálum. Mikilvæg ástæða þess að nota superheterodyne móttakaraarkitektúrinn er sú að hann getur dreift ávinningnum í nokkrar tíðnir til að draga úr líkum á tengingu. Þetta gerir einnig tíðni fyrsta LO frábrugðin tíðni inntaksmerkisins, sem getur komið í veg fyrir að stór truflunarmerki séu „menguð“ yfir í lítil inntaksmerki.
Af mismunandi ástæðum, í sumum þráðlausum samskiptakerfum, getur bein umbreyting eða homodyne arkitektúr komið í stað superheterodyne arkitektúrs. Í þessum arkitektúr er RF inntaksmerkinu beint breytt í grunntíðnina í einu skrefi. Þess vegna er mestur ávinningurinn í grunntíðninni og tíðni LO og inntaksmerkisins er sú sama. Í þessu tilviki verður að skilja áhrif lítillar tengingar og koma á ítarlegu líkani af „stray merki leið“, svo sem: tenging í gegnum undirlagið, pakkann og tengivíra (Bondwire) á milli tengi, og tengið í gegnum raflínuna.
Aðliggjandi rásartruflun í útvarpsbylgjumrásarhermi
Bjögun gegnir einnig mikilvægu hlutverki í sendinum. Ólínuleikinn sem sendir myndar í úttaksrásinni getur dreift bandbreidd sendimerksins í aðliggjandi rásir. Þetta fyrirbæri er kallað „litrófsendurvöxtur“. Áður en merkið nær til aflmagnara sendisins (PA) er bandbreidd hans takmörkuð; en "intermodulation distortion" í PA mun valda því að bandbreiddin eykst aftur. Ef bandbreiddin er aukin of mikið mun sendirinn ekki geta uppfyllt aflþörf aðliggjandi rása. Þegar þú sendir stafrænt mótuð merki er í raun ekki hægt að nota SPICE til að spá fyrir um frekari vöxt litrófsins. Vegna þess að sending um 1.000 tákna (tákn) þarf að líkja eftir til að fá dæmigert litróf og sameina verður hátíðni burðarbylgjur, sem gerir SPICE skammvinn greiningu óhagkvæma.