Čia bus aiškinamos keturios pagrindinės radijo dažnio grandinių charakteristikos iš keturių aspektų: radijo dažnio sąsajos, nedidelio norimo signalo, didelio trukdžių signalo ir gretimų kanalų trukdžių bei svarbių veiksnių, kuriems reikia ypatingo dėmesio PCB projektavimo procese.
Radijo dažnio sąsaja radijo dažnio grandinės modeliavimo sąsaja
Belaidis siųstuvas ir imtuvas konceptualiai yra suskirstyti į dvi dalis: bazinį ir radijo dažnį. Pagrindinis dažnis apima siųstuvo įvesties signalo dažnio diapazoną ir imtuvo išėjimo signalo dažnių diapazoną. Pagrindinio dažnio pralaidumas lemia pagrindinį greitį, kuriuo duomenys gali tekėti sistemoje. Pagrindinis dažnis yra naudojamas siekiant pagerinti duomenų srauto patikimumą ir sumažinti siųstuvo nurodytą apkrovą perdavimo terpėje pagal konkretų duomenų perdavimo greitį. Todėl projektuojant pagrindinę PCB perdirbimo inžinerinių žinių žinias reikia daug signalo apdorojimo žinių. Siųstuvo radijo dažnio grandinė gali konvertuoti ir pakelti apdorotą bazinės juostos signalą į nurodytą kanalą ir sušvirkšti šį signalą į transmisijos terpę. Priešingai, imtuvo radijo dažnio grandinė gali gauti signalą iš perdavimo terpės ir konvertuoti ir sumažinti dažnį į pagrindinį dažnį.
Siųstuvas turi du pagrindinius PCB projektavimo tikslus: pirma, kad jie turi perduoti konkrečią galią, tuo pačiu sunaudodami mažiausiai įmanomą galią. Antra, jie negali kištis į normalų siųstuvų veikimą gretimuose kanaluose. Kalbant apie imtuvą, yra trys pagrindiniai PCB projektavimo tikslai: pirma, jie turi tiksliai atkurti mažus signalus; Antra, jie turi sugebėti pašalinti trukdančius signalus už norimo kanalo ribų; Ir paskutinis, kaip ir siųstuvas, jie turi vartoti labai mažą galią.
Radijo dažnio grandinės modeliavimo didelis trikdžių signalas
Imtuvas turi būti labai jautrus mažiems signalams, net kai yra didelių trikdžių signalų (kliūčių). Ši situacija atsiranda bandant gauti silpną ar tolimojo perdavimo signalą, o netoliese esantis galingas siųstuvas transliuoja gretimame kanale. Trikdantis signalas gali būti nuo 60 iki 70 dB didesnis nei numatomas signalas, ir imtuvo įvesties fazės metu jis gali būti padengtas dideliu kiekiu, arba imtuvas įvesties fazėje gali sukelti per didelį triukšmą, kad užkirstų kelią normalių signalų priėmimui. Jei imtuvą įvedimo etapo metu imtuvas nukreiptas į netiesinį regioną, susidarys aukščiau nurodytos problemos. Norėdami išvengti šių problemų, priekinis imtuvo galas turi būti labai linijinis.
Todėl „linijiškumas“ taip pat yra svarbus aspektas kuriant imtuvą PCB. Kadangi imtuvas yra siauros juostos grandinė, netiesiškumas matuojamas matuojant „intermoduliacijos iškraipymus“. Tai reiškia, kad reikia naudoti dvi sinuso bangas ar kosinuso bangas, turinčias panašius dažnius, ir esant centrinei juostoje, kad būtų galima paskatinti įvesties signalą, ir tada išmatuoti jo tarpmoduliacijos produktą. Paprastai tariant, „Spice“ yra daug laiko reikalaujanti ir daug sąnaudų modeliavimo programinė įranga, nes ji turi atlikti daugybę kilpų skaičiavimų, kad gautų reikiamą dažnio skiriamąją gebą, kad suprastų iškraipymus.
Mažas numatomas signalas RF grandinės modeliavime
Imtuvas turi būti labai jautrus aptikti mažus įvesties signalus. Paprastai tariant, imtuvo įvesties galia gali būti net 1 μV. Imtuvo jautrumą riboja triukšmas, kurį sukelia jo įvesties grandinė. Todėl triukšmas yra svarbus aspektas kuriant imtuvą PCB. Be to, būtina galimybė numatyti triukšmą naudojant modeliavimo įrankius. 1 paveikslas yra tipiškas superheterodino imtuvas. Gautas signalas pirmiausia filtruojamas, o tada įvesties signalas sustiprinamas mažo triukšmo stiprintuvu (LNA). Tada naudokite pirmąjį vietinį osciliatorių (LO), kad susimaišytumėte su šiuo signalu, kad šis signalas būtų konvertuotas į tarpinį dažnį (IF). Priekinės grandinės triukšmo veikimas daugiausia priklauso nuo LNA, maišytuvo ir LO. Nors tradicinė prieskonių triukšmo analizė gali rasti LNA triukšmą, jis yra nenaudingas maišytuvui ir LO, nes dideliam LO signalui didelę įtaką turės didelę įtaką triukšmui.
Nedideliui įvesties signalui reikia imtuvo turėti puikią amplifikacijos funkciją ir paprastai reikia 120 dB padidėjimo. Esant tokiam dideliam padidėjimui, bet koks signalas, sujungtas iš išvesties pabaigos atgal į įvesties pabaigą, gali sukelti problemų. Svarbi superheterodyne imtuvo architektūros naudojimo priežastis yra ta, kad jis gali paskirstyti padidėjimą keliais dažniais, kad sumažintų sujungimo tikimybę. Dėl to pirmojo LO dažnis skiriasi nuo įvesties signalo dažnio, kuris gali užkirsti kelią didelių trikdžių signalų „užteršti“ į mažus įvesties signalus.
Dėl skirtingų priežasčių kai kuriose belaidžio ryšio sistemose tiesioginė konvertavimo ar homodino architektūra gali pakeisti superheterodyne architektūrą. Šioje architektūroje RF įvesties signalas yra tiesiogiai konvertuojamas į pagrindinį dažnį vienu žingsniu. Todėl didžioji dalis padidėjimo yra pagrindinio dažnio, o LO ir įvesties signalo dažnis yra tas pats. Tokiu atveju reikia suprasti nedidelio jungties kiekio įtaką ir turi būti nustatytas išsamus „benaminio signalo kelio“ modelis, pavyzdžiui, sukabinimas per substratą, pakuotės kaiščius ir jungčių laidus (Bondwire) tarp sukabinimo ir sujungimo per elektros liniją.
Gretimi kanalo trukdžiai radijo dažnio grandinės modeliavime
Ištvirkimas taip pat vaidina svarbų vaidmenį siųstuve. Siųstuvo, kurį sukuria išėjimo grandinėje, netiesiškumas gali skleisti perduodamo signalo pralaidumą gretimuose kanaluose. Šis reiškinys vadinamas „spektriniu augimu“. Prieš tai, kai signalas pasiekia siųstuvo galios stiprintuvą (PA), jo pralaidumas yra ribotas; Tačiau PA „intermoduliacijos iškraipymas“ padidins pralaidumą. Jei pralaidumas per daug padidėja, siųstuvas negalės patenkinti jo gretimų kanalų galios reikalavimų. Perduodant skaitmeniniu būdu moduliuotus signalus, iš tikrųjų „Spice“ negali būti naudojamas numatyti tolesnį spektro augimą. Kadangi norint gauti reprezentatyvų spektrą, reikia imituoti maždaug 1000 simbolių (simbolių) perdavimą, o aukšto dažnio nešiklio bangos turi būti sujungtos, todėl prieskonio laikinasis analizė padarys nepraktišką analizę.