Këtu, katër karakteristikat themelore të qarqeve të frekuencës së radios do të interpretohen nga katër aspekte: ndërfaqja e frekuencës së radios, sinjali i vogël i dëshiruar, sinjali i ndërhyrjes së madhe dhe ndërhyrja ngjitur e kanalit, dhe faktorët e rëndësishëm që kanë nevojë për vëmendje të veçantë në procesin e projektimit PCB.

Ndërfaqja e frekuencës radio të simulimit të qarkut të frekuencës radio

Transmetuesi pa tel dhe marrësi ndahen konceptualisht në dy pjesë: frekuenca bazë dhe frekuenca e radios. Frekuenca themelore përfshin gamën e frekuencës së sinjalit hyrës të transmetuesit dhe gamën e frekuencës së sinjalit dalës të marrësit. Gjerësia e brezit të frekuencës themelore përcakton shkallën themelore në të cilën të dhënat mund të rrjedhin në sistem. Frekuenca e bazës përdoret për të përmirësuar besueshmërinë e rrjedhës së të dhënave dhe për të zvogëluar ngarkesën e imponuar nga transmetuesi në mediumin e transmetimit nën një normë specifike të transmetimit të të dhënave. Prandaj, kërkohen shumë njohuri inxhinierike për përpunimin e sinjalit kur hartoni një qark themelor të frekuencës në një PCB. Qarku i frekuencës radio të transmetuesit mund të shndërrojë dhe konvertojë lart sinjalin e përpunuar të bazës së bazës në një kanal të caktuar, dhe ta injektojë këtë sinjal në mediumin e transmetimit. Përkundrazi, qarku i frekuencës radio të marrësit mund të marrë sinjalin nga mediumi i transmetimit, dhe të shndërrojë dhe zvogëlojë frekuencën në frekuencën e bazës.
Transmetuesi ka dy qëllime kryesore të projektimit PCB: E para është se ata duhet të transmetojnë një fuqi specifike ndërsa konsumojnë fuqinë më të vogël të mundshme. E dyta është se ata nuk mund të ndërhyjnë në funksionimin normal të transmetuesve në kanalet ngjitur. Sa i përket marrësit, ekzistojnë tre qëllime kryesore të projektimit të PCB: së pari, ata duhet të rivendosin me saktësi sinjalet e vogla; Së dyti, ata duhet të jenë në gjendje të heqin sinjalet ndërhyrëse jashtë kanalit të dëshiruar; Dhe e fundit, si transmetuesi, ata duhet të konsumojnë fuqi shumë të vogël.

Sinjal i madh i ndërhyrjes së simulimit të qarkut të frekuencës radio

Marrësi duhet të jetë shumë i ndjeshëm ndaj sinjaleve të vogla, edhe kur ka sinjale të mëdha ndërhyrje (pengesa). Kjo situatë ndodh kur përpiqeni të merrni një sinjal transmetimi të dobët ose në distancë të gjatë, dhe një transmetues i fuqishëm aty pranë po transmetohet në një kanal ngjitur. Sinjali ndërhyrës mund të jetë 60 deri në 70 dB më i madh se sinjali i pritshëm, dhe ai mund të mbulohet në një sasi të madhe gjatë fazës hyrëse të marrësit, ose marrësi mund të gjenerojë zhurmë të tepërt gjatë fazës së hyrjes për të bllokuar pritjen e sinjaleve normale. Nëse marrësi drejtohet në një rajon jo-linear nga burimi i ndërhyrjes gjatë fazës së hyrjes, do të shfaqen dy probleme të mësipërme. Për të shmangur këto probleme, fundi i përparmë i marrësit duhet të jetë shumë linear.
Prandaj, "lineariteti" është gjithashtu një konsideratë e rëndësishme në hartimin e PCB të marrësit. Meqenëse marrësi është një qark i ngushtë, jolineariteti matet duke matur "shtrembërimin e intermodulimit". Kjo përfshin përdorimin e dy valë sinuse ose valë kosinore me frekuenca të ngjashme dhe të vendosura në brezin qendror për të drejtuar sinjalin e hyrjes, dhe pastaj matjen e produktit të intermodulimit të tij. Në përgjithësi, Spice është një program simulimi që kërkon kohë dhe me kosto, sepse duhet të kryejë shumë llogaritjet e lakut për të marrë rezolucionin e kërkuar të frekuencës për të kuptuar shtrembërimin.

Sinjal i vogël i pritshëm në simulimin e qarkut RF

Marrësi duhet të jetë shumë i ndjeshëm për të zbuluar sinjale të vogla hyrëse. Në përgjithësi, fuqia hyrëse e marrësit mund të jetë aq e vogël sa 1 μV. Ndjeshmëria e marrësit është e kufizuar nga zhurma e gjeneruar nga qarku i saj i hyrjes. Prandaj, zhurma është një konsideratë e rëndësishme në hartimin e PCB të marrësit. Për më tepër, aftësia për të parashikuar zhurmën me mjete simulimi është e domosdoshme. Figura 1 është një marrës tipik superheterodyne. Sinjali i marrë filtrohet së pari, dhe më pas sinjali i hyrjes amplifikohet nga një përforcues i ulët i zhurmës (LNA). Pastaj përdorni oshilatorin e parë lokal (LO) për tu përzier me këtë sinjal për ta kthyer këtë sinjal në një frekuencë të ndërmjetme (IF). Performanca e zhurmës së qarkut të përparmë varet kryesisht nga LNA, mikser dhe LO. Megjithëse analiza tradicionale e zhurmës së erëzave mund të gjejë zhurmën e LNA, ajo është e padobishme për mikserin dhe LO, sepse zhurma në këto blloqe do të ndikohet seriozisht nga sinjali i madh LO.
Një sinjal i vogël hyrëse kërkon që marrësi të ketë një funksion të shkëlqyeshëm të amplifikimit, dhe zakonisht kërkon një fitim prej 120 dB. Me një fitim kaq të lartë, çdo sinjal i shoqëruar nga fundi i daljes përsëri në fundin e hyrjes mund të shkaktojë probleme. Arsyeja e rëndësishme për përdorimin e arkitekturës së marrësit Superheterodyne është se ajo mund të shpërndajë fitimin në disa frekuenca për të zvogëluar mundësinë e bashkimit. Kjo gjithashtu bën që frekuenca e LO e parë të ndryshojë nga frekuenca e sinjalit të hyrjes, i cili mund të parandalojë që sinjalet e mëdha të ndërhyrjes të "kontaminohen" në sinjale të vogla hyrëse.
Për arsye të ndryshme, në disa sisteme komunikimi pa tel, konvertimi i drejtpërdrejtë ose arkitektura Homodyne mund të zëvendësojë arkitekturën Superheterodyne. Në këtë arkitekturë, sinjali i hyrjes RF shndërrohet drejtpërdrejt në frekuencën themelore në një hap të vetëm. Prandaj, shumica e fitimit është në frekuencën themelore, dhe shpeshtësia e LO dhe sinjali i hyrjes është e njëjtë. Në këtë rast, duhet të kuptohet ndikimi i një sasie të vogël të bashkimit, dhe duhet të vendoset një model i detajuar i "shtegut të sinjalit të humbur", siç janë: bashkimi përmes substratit, kunjat e paketave dhe telat e lidhjes (Bondwire) midis bashkimit dhe bashkimit përmes linjës së energjisë.

Ndërhyrja e kanalit ngjitur në simulimin e qarkut të frekuencës radio

Shtrembërimi gjithashtu luan një rol të rëndësishëm në transmetues. Jo-lineariteti i gjeneruar nga transmetuesi në qarkun e daljes mund të përhapë gjerësinë e brezit të sinjalit të transmetuar në kanalet ngjitur. Ky fenomen quhet "regrowth spektral". Para se sinjali të arrijë amplifikatorin e fuqisë së transmetuesit (PA), gjerësia e bandës së tij është e kufizuar; Por "shtrembërimi i intermodulimit" në PA do të bëjë që gjerësia e bandës të rritet përsëri. Nëse gjerësia e brezit është rritur shumë, transmetuesi nuk do të jetë në gjendje të përmbushë kërkesat e fuqisë së kanaleve të tij ngjitur. Kur transmetoni sinjale të moduluara dixhitale, në fakt, erëza nuk mund të përdoret për të parashikuar rritjen e mëtejshme të spektrit. Për shkak se transmetimi i rreth 1.000 simboleve (simbol) duhet të simulohet për të marrë një spektër përfaqësues, dhe duhet të kombinohen valët e bartësit me frekuencë të lartë, të cilat do të bëjnë që analiza kalimtare e erëzave të jetë jopraktike.