Здесь четыре основных характеристик радиочастотных цепей будут интерпретированы из четырех аспектов: радиочастотный график, небольшой желаемый сигнал, большой интерференционный сигнал и смежные интерференции канала, а также важные факторы, которые требуют особого внимания в процессе проектирования ПХБ.

Радиочастотный интерфейс моделирования радиочастотной схемы

Беспроводной передатчик и приемник концептуально разделены на две части: базовая частота и радиочастота. Фундаментальная частота включает в себя диапазон частот входного сигнала передатчика и диапазон частот выходного сигнала приемника. Пропускная способность фундаментальной частоты определяет фундаментальную скорость, с которой данные могут течь в системе. Базовая частота используется для повышения надежности потока данных и уменьшения нагрузки, налагаемой передатчиком на среду передачи, при определенной скорости передачи данных. Следовательно, при разработке фундаментальной частотной схемы требуется множество знаний по обработке сигналов. Радиочастотная схема передатчика может преобразовать и повышать обработанную сигнал основания в назначенный канал и вводить этот сигнал в среду передачи. Напротив, радиочастотная схема приемника может получить сигнал от среды передачи и преобразовать и уменьшать частоту в базовую частоту.
У передатчика есть две основные цели проектирования печатных плат: во -первых, они должны передавать определенную мощность, потребляя наименьшую возможную мощность. Во -вторых, они не могут мешать нормальной работе трансиверов в соседних каналах. Что касается приемника, то есть три основных целях проектирования печатных плат: во -первых, они должны точно восстановить небольшие сигналы; Во -вторых, они должны быть в состоянии удалить мешающие сигналы вне желаемого канала; И, наконец, как передатчик, они должны потреблять силу очень маленькой.

Большой интерференционный сигнал моделирования схемы радиочастотной схемы

Приемник должен быть очень чувствительным к небольшим сигналам, даже если существуют большие интерференционные сигналы (обструкции). Такая ситуация возникает при попытке получить слабый или на расстоянии сигнал передачи, а мощный передатчик поблизости вел в соседнем канале. Вмешательный сигнал может быть на 60-70 дБ больше, чем ожидаемый сигнал, и он может быть рассмотрен в большом количестве во время входной фазы приемника, или приемник может генерировать чрезмерный шум во время входной фазы, чтобы заблокировать прием нормальных сигналов. Если приемник вводится в нелинейную область источником интерференций во время входной стадии, возникнут две вышеупомянутые проблемы. Чтобы избежать этих проблем, передний конец приемника должен быть очень линейным.
Следовательно, «линейность» также является важным соображением при проектировании печатной платы приемника. Поскольку приемник является узкой схемой, нелинейность измеряется путем измерения «интермодуляционного искажения». Это включает в себя использование двух синусоидальных волн или косинусных волн с одинаковыми частотами и расположены в центральной полосе для управления входным сигналом, а затем измерение продукта его интермодуляции. Вообще говоря, Spice-это трудоемкое и интенсивное и затратное программное обеспечение для моделирования, потому что он должен выполнить множество расчетов цикла, чтобы получить необходимое разрешение частоты для понимания искажения.

Небольшой ожидаемый сигнал при моделировании радиочастотной цепи

Приемник должен быть очень чувствительным для обнаружения небольших входных сигналов. Вообще говоря, входная мощность приемника может быть до 1 мкВ. Чувствительность приемника ограничена шумом, генерируемым его входной цепью. Следовательно, шум является важным соображением в дизайне печатной платы приемника. Более того, способность прогнозировать шум с помощью инструментов моделирования необходима. Рисунок 1 - типичный супергетеринный приемник. Полученный сигнал сначала отфильтровывается, а затем входной сигнал усиливается с помощью усилителя с низким шумом (LNA). Затем используйте первый локальный генератор (LO), чтобы смешать с этим сигналом, чтобы преобразовать этот сигнал в промежуточную частоту (если). Производительность шума передней цепи в основном зависит от LNA, Mixer и LO. Хотя традиционный анализ шума специй может найти шум LNA, он бесполезен для миксера и LO, потому что на шум в этих блоках будет серьезно повлиять на большой сигнал LO.
Небольшой входной сигнал требует, чтобы приемник имел отличную функцию усиления, и обычно требуется усиление 120 дБ. При таком высоком усилении любой сигнал, в сочетании с выходным концом до входного конца, может вызвать проблемы. Важной причиной использования архитектуры супергетеродинового приемника является то, что она может распространять усиление на нескольких частотах, чтобы уменьшить вероятность сочетания. Это также делает частоту первого LO отличаться от частоты входного сигнала, что может предотвратить «загрязненные» сигналы больших интерференций до небольших входных сигналов.
По разным причинам в некоторых беспроводных системах связи прямое преобразование или гомодинная архитектура могут заменить супергетеринную архитектуру. В этой архитектуре радиочастотный входной сигнал напрямую преобразуется в фундаментальную частоту за один шаг. Следовательно, большая часть усиления находится в фундаментальной частоте, а частота LO и входного сигнала одинакова. В этом случае необходимо установить влияние небольшого количества связи, и должна быть установлена ​​подробная модель «пути бессмысленного сигнала», например: соединение через подложку, штифты упаковки и соединительные провода (Бондвор) между связью и соединение через линию электроэнергии.

Смежные помехи канала в моделирование радиочастотной схемы

Искажение также играет важную роль в передатчике. Нелинейность, генерируемая передатчиком в выходной схеме, может распространять полосу пропускания передаваемого сигнала в соседних каналах. Это явление называется «спектральным отражением». До того, как сигнал достигнет усилителя мощности передатчика (PA), его полоса пропускания ограничена; Но «интермодуляционное искажение» в PA приведет к тому, что пропускная способность снова увеличится. Если пропускная способность увеличивается слишком сильно, передатчик не сможет удовлетворить требования к мощности прилегающих каналов. При передаче цифровых модулированных сигналов, на самом деле, Spice не может использоваться для прогнозирования дальнейшего роста спектра. Поскольку передача около 1000 символов (символ) должна быть смоделирована для получения репрезентативного спектра, а высокочастотные волны носителей должны быть комбинированы, что сделает анализ переходных специй непрактичным.