Di sini, empat ciri asas litar frekuensi radio akan ditafsirkan dari empat aspek: antara muka frekuensi radio, isyarat kecil yang dikehendaki, isyarat gangguan besar, dan gangguan saluran bersebelahan, dan faktor penting yang memerlukan perhatian khusus dalam proses reka bentuk PCB diberikan.

Antara muka frekuensi radio simulasi litar frekuensi radio

Pemancar dan penerima wayarles secara konsepnya dibahagikan kepada dua bahagian: frekuensi asas dan frekuensi radio. Kekerapan asas termasuk julat frekuensi isyarat input pemancar dan julat frekuensi isyarat keluaran penerima. Lebar jalur frekuensi asas menentukan kadar asas di mana data boleh mengalir dalam sistem. Kekerapan asas digunakan untuk meningkatkan kebolehpercayaan aliran data dan mengurangkan beban yang dikenakan oleh pemancar pada medium penghantaran di bawah kadar penghantaran data tertentu. Oleh itu, banyak pengetahuan kejuruteraan pemprosesan isyarat diperlukan semasa mereka bentuk litar frekuensi asas pada PCB. Litar frekuensi radio pemancar boleh menukar dan menukarkan isyarat jalur asas yang diproses kepada saluran yang ditetapkan, dan menyuntik isyarat ini ke dalam medium penghantaran. Sebaliknya, litar frekuensi radio penerima boleh mendapatkan isyarat daripada medium penghantaran, dan menukar dan mengurangkan frekuensi kepada frekuensi asas.
Pemancar mempunyai dua matlamat reka bentuk PCB utama: Yang pertama ialah mereka mesti menghantar kuasa tertentu sambil menggunakan kuasa yang paling sedikit. Yang kedua ialah mereka tidak boleh mengganggu operasi normal transceiver dalam saluran bersebelahan. Setakat penerima, terdapat tiga matlamat reka bentuk PCB utama: pertama, mereka mesti memulihkan isyarat kecil dengan tepat; kedua, mereka mesti dapat mengalih keluar isyarat yang mengganggu di luar saluran yang dikehendaki; dan terakhir, seperti pemancar, mereka mesti menggunakan kuasa Sangat kecil.

Isyarat gangguan besar simulasi litar frekuensi radio

Penerima mestilah sangat sensitif kepada isyarat kecil, walaupun terdapat isyarat gangguan yang besar (halangan). Situasi ini berlaku apabila cuba menerima isyarat penghantaran yang lemah atau jarak jauh, dan pemancar berkuasa berdekatan sedang menyiarkan dalam saluran bersebelahan. Isyarat yang mengganggu mungkin 60 hingga 70 dB lebih besar daripada isyarat yang dijangkakan, dan ia boleh dilindungi dalam jumlah yang besar semasa fasa input penerima, atau penerima boleh menghasilkan bunyi yang berlebihan semasa fasa input untuk menyekat penerimaan isyarat biasa . Jika penerima didorong ke kawasan bukan linear oleh sumber gangguan semasa peringkat input, dua masalah di atas akan berlaku. Untuk mengelakkan masalah ini, hujung hadapan penerima mestilah sangat linear.
Oleh itu, "kelinearan" juga merupakan pertimbangan penting dalam reka bentuk PCB penerima. Oleh kerana penerima ialah litar jalur sempit, ketaklinearan diukur dengan mengukur "herotan intermodulasi". Ini melibatkan penggunaan dua gelombang sinus atau gelombang kosinus dengan frekuensi yang sama dan terletak di jalur tengah untuk memacu isyarat input, dan kemudian mengukur produk intermodulasinya. Secara umumnya, SPICE ialah perisian simulasi yang memakan masa dan kos intensif, kerana ia perlu melakukan banyak pengiraan gelung untuk mendapatkan resolusi frekuensi yang diperlukan untuk memahami herotan.

Isyarat jangkaan kecil dalam simulasi litar RF

Penerima mestilah sangat sensitif untuk mengesan isyarat input kecil. Secara umumnya, kuasa input penerima boleh sekecil 1 μV. Kepekaan penerima dihadkan oleh bunyi yang dihasilkan oleh litar inputnya. Oleh itu, bunyi bising merupakan pertimbangan penting dalam reka bentuk PCB penerima. Selain itu, keupayaan untuk meramalkan bunyi dengan alat simulasi adalah amat diperlukan. Rajah 1 ialah penerima superheterodyne biasa. Isyarat yang diterima ditapis terlebih dahulu, dan kemudian isyarat input dikuatkan oleh penguat hingar rendah (LNA). Kemudian gunakan pengayun tempatan (LO) pertama untuk bercampur dengan isyarat ini untuk menukar isyarat ini kepada frekuensi perantaraan (IF). Prestasi hingar litar bahagian hadapan terutamanya bergantung pada LNA, pengadun dan LO. Walaupun analisis hingar SPICE tradisional boleh mencari bunyi LNA, ia tidak berguna untuk pengadun dan LO, kerana bunyi dalam blok ini akan terjejas dengan serius oleh isyarat LO yang besar.
Isyarat input kecil memerlukan penerima mempunyai fungsi amplifikasi yang hebat, dan biasanya memerlukan keuntungan sebanyak 120 dB. Dengan keuntungan yang begitu tinggi, sebarang isyarat yang digabungkan dari hujung output kembali ke hujung input boleh menyebabkan masalah. Sebab penting untuk menggunakan seni bina penerima superheterodyne ialah ia boleh mengagihkan keuntungan dalam beberapa frekuensi untuk mengurangkan peluang gandingan. Ini juga menjadikan kekerapan LO pertama berbeza daripada kekerapan isyarat input, yang boleh menghalang isyarat gangguan besar daripada "tercemar" kepada isyarat input kecil.
Atas sebab yang berbeza, dalam sesetengah sistem komunikasi tanpa wayar, penukaran langsung atau seni bina homodyne boleh menggantikan seni bina superheterodyne. Dalam seni bina ini, isyarat input RF ditukar terus kepada frekuensi asas dalam satu langkah. Oleh itu, kebanyakan keuntungan adalah dalam frekuensi asas, dan kekerapan LO dan isyarat input adalah sama. Dalam kes ini, pengaruh sejumlah kecil gandingan mesti difahami, dan model terperinci "laluan isyarat sesat" mesti diwujudkan, seperti: gandingan melalui substrat, pin pakej dan wayar ikatan (Bondwire) antara gandingan, dan gandingan melalui talian kuasa.

Gangguan saluran bersebelahan dalam simulasi litar frekuensi radio

Herotan juga memainkan peranan penting dalam pemancar. Ketidak-linearan yang dihasilkan oleh pemancar dalam litar keluaran boleh menyebarkan lebar jalur isyarat yang dihantar dalam saluran bersebelahan. Fenomena ini dipanggil "pertumbuhan semula spektrum". Sebelum isyarat mencapai penguat kuasa (PA) pemancar, lebar jalurnya adalah terhad; tetapi "herotan intermodulasi" dalam PA akan menyebabkan lebar jalur meningkat semula. Jika lebar jalur dinaikkan terlalu banyak, pemancar tidak akan dapat memenuhi keperluan kuasa saluran bersebelahannya. Apabila menghantar isyarat termodulat secara digital, sebenarnya, SPICE tidak boleh digunakan untuk meramalkan pertumbuhan spektrum selanjutnya. Kerana penghantaran kira-kira 1,000 simbol (simbol) mesti disimulasikan untuk mendapatkan spektrum perwakilan, dan gelombang pembawa frekuensi tinggi mesti digabungkan, yang akan menjadikan analisis sementara SPICE tidak praktikal.