Овде, четирите основни карактеристики на колата за радио фреквенции ќе се толкуваат од четири аспекти: интерфејс на радио фреквенција, мал посакуван сигнал, сигнал за големи пречки и пречки во соседниот канал, а дадени се и важните фактори на кои им треба посебно внимание во процесот на дизајнирање на ПХБ.

Радиофреквентен интерфејс на симулација на радиофреквентно коло

Безжичниот предавател и приемник концептуално се поделени на два дела: основна фреквенција и радио фреквенција. Основната фреквенција го вклучува опсегот на фреквенција на влезниот сигнал на предавателот и опсегот на фреквенција на излезниот сигнал на приемникот. Пропусниот опсег на основната фреквенција ја одредува основната брзина со која податоците можат да течат во системот. Основната фреквенција се користи за да се подобри доверливоста на протокот на податоци и да се намали оптоварувањето што го наметнува предавателот на медиумот за пренос под одредена брзина на пренос на податоци. Затоа, потребно е многу знаење од инженерството за обработка на сигналот кога се дизајнира коло на основната фреквенција на ПХБ. Колото за радио фреквенција на предавателот може да го конвертира и да го конвертира обработениот сигнал од базната лента во назначен канал и да го инјектира овој сигнал во медиумот за пренос. Напротив, радиофреквенциското коло на ресиверот може да го добие сигналот од медиумот за пренос и да ја претвори и намали фреквенцијата на основната фреквенција.
Предавателот има две главни цели на дизајнот на ПХБ: Првата е дека тие мора да пренесуваат одредена моќност додека трошат најмалку можна енергија. Втората е дека тие не можат да се мешаат во нормалното функционирање на примопредавателите во соседните канали. Што се однесува до ресиверот, постојат три главни цели за дизајнирање на ПХБ: прво, тие мора прецизно да обноват мали сигнали; второ, тие мора да бидат способни да ги отстранат попречувачките сигнали надвор од саканиот канал; и последно, како и предавателот, тие мора да трошат енергија Многу мало.

Сигнал за големи пречки за симулација на коло на радио фреквенција

Приемникот мора да биде многу чувствителен на мали сигнали, дури и кога има големи сигнали за пречки (пречки). Оваа ситуација се јавува кога се обидувате да примите слаб или сигнал за пренос на долги растојанија, а моќен предавател во близина се емитува во соседниот канал. Сигналот што пречи може да биде 60 до 70 dB поголем од очекуваниот сигнал и може да биде покриен во голема количина за време на влезната фаза на ресиверот или приемникот може да генерира прекумерна бучава за време на влезната фаза за да го блокира приемот на нормални сигнали . Ако ресиверот е воден во нелинеарен регион од изворот на пречки за време на влезната фаза, ќе се појават горенаведените два проблеми. За да се избегнат овие проблеми, предниот дел на ресиверот мора да биде многу линеарен.
Затоа, „линеарноста“ е исто така важен фактор во дизајнот на ПХБ на ресиверот. Бидејќи приемникот е теснопојасно коло, нелинеарноста се мери со мерење на „интермодулациско нарушување“. Ова вклучува користење на два синусен бранови или косинус бранови со слични фреквенции и лоцирани во централниот опсег за да се придвижи влезниот сигнал, а потоа и мерење на производот од неговата интермодулација. Општо земено, SPICE е софтвер за симулација кој одзема време и троши, бидејќи мора да изврши многу пресметки на јамката за да ја добие потребната резолуција на фреквенцијата за да го разбере изобличувањето.

Мал очекуван сигнал во симулација на RF коло

Приемникот мора да биде многу чувствителен за да открие мали влезни сигнали. Општо земено, влезната моќност на ресиверот може да биде мала како 1 μV. Чувствителноста на ресиверот е ограничена од бучавата генерирана од неговото влезно коло. Затоа, бучавата е важна сметка во дизајнот на ПХБ на ресиверот. Покрај тоа, неопходна е способноста да се предвиди шум со алатки за симулација. Слика 1 е типичен суперхетеродински приемник. Примениот сигнал прво се филтрира, а потоа влезниот сигнал се засилува со засилувач со низок шум (LNA). Потоа користете го првиот локален осцилатор (LO) за да се мешате со овој сигнал за да го претворите овој сигнал во средна фреквенција (IF). Перформансите на бучава на предното коло главно зависат од LNA, миксер и LO. Иако традиционалната анализа на бучавата SPICE може да го пронајде шумот на LNA, таа е бескорисна за миксерот и LO, бидејќи бучавата во овие блокови ќе биде сериозно засегната од големиот LO сигнал.
Мал влезен сигнал бара приемникот да има одлична функција за засилување и обично бара засилување од 120 dB. Со толку големо засилување, секој сигнал поврзан од излезниот крај назад до влезниот крај може да предизвика проблеми. Важната причина за користење на архитектурата на суперхетеродинскиот приемник е тоа што може да го дистрибуира засилувањето на неколку фреквенции за да ја намали можноста за спојување. Ова исто така прави фреквенцијата на првиот LO да се разликува од фреквенцијата на влезниот сигнал, што може да спречи „контаминирање“ на сигналите за големи пречки на мали влезни сигнали.
Од различни причини, во некои системи за безжични комуникациски системи, директната конверзија или хомодинската архитектура може да ја замени суперхетеродинската архитектура. Во оваа архитектура, RF влезниот сигнал директно се претвора во основната фреквенција во еден чекор. Затоа, поголемиот дел од засилувањето е во основната фреквенција, а фреквенцијата на LO и влезниот сигнал е иста. Во овој случај, мора да се разбере влијанието на мала количина на спојување и мора да се воспостави детален модел на „патеката на заскитаниот сигнал“, како што се: спојување преку подлогата, игличките на пакетот и жиците за поврзување (Bondwire) помеѓу спојката, а спојката преку далноводот.

Пречки на соседните канали во симулацијата на колото на радио фреквенцијата

Искривувањето исто така игра важна улога во предавателот. Нелинеарноста генерирана од предавателот во излезното коло може да го шири пропусниот опсег на пренесениот сигнал во соседните канали. Овој феномен се нарекува „спектрален повторен раст“. Пред сигналот да стигне до засилувачот на моќноста на предавателот (PA), неговиот пропусен опсег е ограничен; но „интермодулациското нарушување“ во PA ќе предизвика пропусниот опсег повторно да се зголеми. Ако пропусниот опсег се зголеми премногу, предавателот нема да може да ги исполни барањата за моќност на неговите соседни канали. Кога се пренесуваат дигитално модулирани сигнали, всушност, SPICE не може да се користи за да се предвиди понатамошниот раст на спектарот. Бидејќи преносот на околу 1.000 симболи (симбол) мора да се симулира за да се добие репрезентативен спектар и мора да се комбинираат високофреквентните носачки бранови, што ќе ја направи минливата анализа на SPICE непрактична.