இங்கே, ரேடியோ அலைவரிசை சுற்றுகளின் நான்கு அடிப்படை பண்புகள் நான்கு அம்சங்களில் இருந்து விளக்கப்படும்: ரேடியோ அலைவரிசை இடைமுகம், சிறிய தேவையான சமிக்ஞை, பெரிய குறுக்கீடு சமிக்ஞை மற்றும் அருகிலுள்ள சேனல் குறுக்கீடு மற்றும் PCB வடிவமைப்பு செயல்பாட்டில் சிறப்பு கவனம் தேவைப்படும் முக்கியமான காரணிகள் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.

ரேடியோ அதிர்வெண் சுற்று உருவகப்படுத்துதலின் ரேடியோ அலைவரிசை இடைமுகம்

வயர்லெஸ் டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவர் இரண்டு பகுதிகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன: அடிப்படை அதிர்வெண் மற்றும் ரேடியோ அலைவரிசை. அடிப்படை அதிர்வெண்ணில் டிரான்ஸ்மிட்டரின் உள்ளீட்டு சமிக்ஞையின் அதிர்வெண் வரம்பு மற்றும் பெறுநரின் வெளியீட்டு சமிக்ஞையின் அதிர்வெண் வரம்பு ஆகியவை அடங்கும். அடிப்படை அதிர்வெண்ணின் அலைவரிசையானது கணினியில் தரவு பாயும் அடிப்படை விகிதத்தை தீர்மானிக்கிறது. அடிப்படை அதிர்வெண் தரவு ஸ்ட்ரீமின் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்தவும், குறிப்பிட்ட தரவு பரிமாற்ற வீதத்தின் கீழ் பரிமாற்ற ஊடகத்தில் டிரான்ஸ்மிட்டரால் சுமத்தப்படும் சுமையை குறைக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எனவே, PCB இல் ஒரு அடிப்படை அதிர்வெண் சுற்று வடிவமைக்கும் போது சிக்னல் செயலாக்க பொறியியல் அறிவு நிறைய தேவைப்படுகிறது. டிரான்ஸ்மிட்டரின் ரேடியோ அதிர்வெண் சர்க்யூட், செயலாக்கப்பட்ட பேஸ்பேண்ட் சிக்னலை ஒரு நியமிக்கப்பட்ட சேனலுக்கு மாற்றலாம் மற்றும் மாற்றலாம், மேலும் இந்த சமிக்ஞையை பரிமாற்ற ஊடகத்தில் செலுத்தலாம். மாறாக, ரிசீவரின் ரேடியோ அதிர்வெண் சுற்று பரிமாற்ற ஊடகத்திலிருந்து சமிக்ஞையைப் பெறலாம், மேலும் அதிர்வெண்ணை அடிப்படை அதிர்வெண்ணாக மாற்றலாம் மற்றும் குறைக்கலாம்.
டிரான்ஸ்மிட்டருக்கு இரண்டு முக்கிய பிசிபி வடிவமைப்பு இலக்குகள் உள்ளன: முதலாவது, அவை குறைந்தபட்ச சக்தியை உட்கொள்ளும் போது ஒரு குறிப்பிட்ட சக்தியை கடத்த வேண்டும். இரண்டாவதாக, அருகிலுள்ள சேனல்களில் டிரான்ஸ்ஸீவர்ஸின் இயல்பான செயல்பாட்டில் அவர்கள் தலையிட முடியாது. பெறுநரைப் பொறுத்த வரையில், மூன்று முக்கிய PCB வடிவமைப்பு இலக்குகள் உள்ளன: முதலில், அவை சிறிய சமிக்ஞைகளை துல்லியமாக மீட்டெடுக்க வேண்டும்; இரண்டாவதாக, அவர்கள் விரும்பிய சேனலுக்கு வெளியே குறுக்கிடும் சமிக்ஞைகளை அகற்ற முடியும்; கடைசியாக, டிரான்ஸ்மிட்டரைப் போலவே, அவை மிகச் சிறிய சக்தியை உட்கொள்ள வேண்டும்.

ரேடியோ அலைவரிசை சுற்று உருவகப்படுத்துதலின் பெரிய குறுக்கீடு சமிக்ஞை

பெரிய குறுக்கீடு சமிக்ஞைகள் (தடைகள்) இருந்தாலும், பெறுநர் சிறிய சமிக்ஞைகளுக்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்டவராக இருக்க வேண்டும். பலவீனமான அல்லது நீண்ட தூர பரிமாற்ற சமிக்ஞையைப் பெற முயற்சிக்கும்போது இந்த நிலைமை ஏற்படுகிறது, மேலும் அருகிலுள்ள ஒரு சக்திவாய்ந்த டிரான்ஸ்மிட்டர் அருகிலுள்ள சேனலில் ஒளிபரப்பப்படுகிறது. குறுக்கிடும் சமிக்ஞை எதிர்பார்த்த சிக்னலை விட 60 முதல் 70 dB பெரியதாக இருக்கலாம், மேலும் ரிசீவரின் உள்ளீடு கட்டத்தின் போது அது பெரிய அளவில் மறைக்கப்படலாம் அல்லது சாதாரண சிக்னல்களின் வரவேற்பைத் தடுக்க ரிசீவர் உள்ளீட்டு கட்டத்தில் அதிக சத்தத்தை உருவாக்கலாம். . உள்ளீட்டு கட்டத்தில் குறுக்கீடு மூலம் பெறுநரானது நேரியல் அல்லாத பகுதிக்கு இயக்கப்பட்டால், மேலே உள்ள இரண்டு சிக்கல்கள் ஏற்படும். இந்த சிக்கல்களைத் தவிர்க்க, ரிசீவரின் முன் முனை மிகவும் நேர்கோட்டில் இருக்க வேண்டும்.
எனவே, பெறுநரின் PCB வடிவமைப்பில் "நேரியல்" என்பதும் ஒரு முக்கியமான கருத்தாகும். ரிசீவர் ஒரு நாரோபேண்ட் சர்க்யூட் என்பதால், "இன்டர்மாடுலேஷன் டிஸ்டர்ஷன்" அளவிடுவதன் மூலம் நேரியல் அல்லாத தன்மை அளவிடப்படுகிறது. இது ஒரே மாதிரியான அதிர்வெண்களைக் கொண்ட இரண்டு சைன் அலைகள் அல்லது கொசைன் அலைகளைப் பயன்படுத்தி உள்ளீடு சிக்னலை இயக்குவதற்கு மையப் பேண்டில் அமைந்து, அதன் இடைக்கணிப்பின் விளைபொருளை அளவிடுவதை உள்ளடக்குகிறது. பொதுவாகச் சொன்னால், SPICE என்பது நேரத்தைச் செலவழிக்கும் மற்றும் அதிக செலவைக் கொண்ட உருவகப்படுத்துதல் மென்பொருளாகும், ஏனெனில் இது சிதைவைப் புரிந்துகொள்வதற்குத் தேவையான அதிர்வெண் தெளிவுத்திறனைப் பெற பல லூப் கணக்கீடுகளைச் செய்ய வேண்டும்.

RF சர்க்யூட் சிமுலேஷனில் சிறிய எதிர்பார்க்கப்படும் சமிக்ஞை

சிறிய உள்ளீட்டு சிக்னல்களைக் கண்டறிய ரிசீவர் மிகவும் உணர்திறன் கொண்டதாக இருக்க வேண்டும். பொதுவாக, பெறுநரின் உள்ளீட்டு சக்தி 1 μV ஆக இருக்கலாம். பெறுநரின் உணர்திறன் அதன் உள்ளீட்டு சுற்று மூலம் உருவாக்கப்படும் சத்தத்தால் வரையறுக்கப்படுகிறது. எனவே, பெறுநரின் PCB வடிவமைப்பில் சத்தம் ஒரு முக்கியமான கருத்தாகும். மேலும், உருவகப்படுத்துதல் கருவிகள் மூலம் இரைச்சலைக் கணிக்கும் திறன் இன்றியமையாதது. படம் 1 என்பது ஒரு பொதுவான சூப்பர்ஹீட்டரோடைன் ரிசீவர். பெறப்பட்ட சமிக்ஞை முதலில் வடிகட்டப்படுகிறது, பின்னர் உள்ளீட்டு சமிக்ஞை குறைந்த இரைச்சல் பெருக்கி (LNA) மூலம் பெருக்கப்படுகிறது. இந்த சிக்னலை ஒரு இடைநிலை அதிர்வெண்ணாக (IF) மாற்ற, முதல் உள்ளூர் ஆஸிலேட்டரை (LO) பயன்படுத்தவும். முன்-இறுதி சுற்றுவட்டத்தின் இரைச்சல் செயல்திறன் முக்கியமாக LNA, கலவை மற்றும் LO ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. பாரம்பரிய SPICE இரைச்சல் பகுப்பாய்வு LNA இன் இரைச்சலைக் கண்டறிய முடியும் என்றாலும், அது கலவை மற்றும் LO க்கு பயனற்றது, ஏனெனில் இந்த தொகுதிகளில் உள்ள சத்தம் பெரிய LO சமிக்ஞையால் தீவிரமாக பாதிக்கப்படும்.
ஒரு சிறிய உள்ளீட்டு சிக்னலுக்கு ரிசீவருக்கு ஒரு பெரிய பெருக்க செயல்பாடு தேவைப்படுகிறது, மேலும் பொதுவாக 120 dB ஆதாயம் தேவைப்படுகிறது. இவ்வளவு அதிக ஆதாயத்துடன், வெளியீட்டு முனையிலிருந்து உள்ளீட்டு முனை வரை இணைக்கப்பட்ட எந்த சமிக்ஞையும் சிக்கல்களை ஏற்படுத்தலாம். சூப்பர்ஹீட்டரோடைன் ரிசீவர் கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்துவதற்கான முக்கியக் காரணம், அது பல அதிர்வெண்களில் ஆதாயத்தைப் பிரித்து இணைவதற்கான வாய்ப்பைக் குறைக்கும். இது முதல் LO இன் அதிர்வெண் உள்ளீட்டு சமிக்ஞையின் அதிர்வெண்ணிலிருந்து வேறுபடுகிறது, இது பெரிய குறுக்கீடு சமிக்ஞைகளை சிறிய உள்ளீட்டு சமிக்ஞைகளுக்கு "மாசுபடுத்தப்படுவதை" தடுக்கலாம்.
வெவ்வேறு காரணங்களுக்காக, சில வயர்லெஸ் தகவல் தொடர்பு அமைப்புகளில், நேரடி மாற்றம் அல்லது ஹோமோடைன் கட்டிடக்கலை சூப்பர்ஹீட்டோரோடைன் கட்டமைப்பை மாற்றும். இந்த கட்டமைப்பில், RF உள்ளீட்டு சமிக்ஞை ஒரு படிநிலையில் நேரடியாக அடிப்படை அதிர்வெண்ணாக மாற்றப்படுகிறது. எனவே, ஆதாயத்தின் பெரும்பகுதி அடிப்படை அதிர்வெண்ணில் உள்ளது, மேலும் LO மற்றும் உள்ளீட்டு சமிக்ஞையின் அதிர்வெண் ஒன்றுதான். இந்த வழக்கில், ஒரு சிறிய அளவிலான இணைப்பின் செல்வாக்கைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும், மேலும் "ஸ்ட்ரே சிக்னல் பாதையின்" விரிவான மாதிரியை நிறுவ வேண்டும், அதாவது: அடி மூலக்கூறு வழியாக இணைப்பது, தொகுப்பு ஊசிகள் மற்றும் பிணைப்பு கம்பிகள் (பாண்ட்வயர்) இடையே இணைத்தல், மற்றும் மின் இணைப்பு வழியாக இணைப்பு.

ரேடியோ அலைவரிசை சுற்று உருவகப்படுத்துதலில் அருகிலுள்ள சேனல் குறுக்கீடு

டிரான்ஸ்மிட்டரில் சிதைப்பதும் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. அவுட்புட் சர்க்யூட்டில் டிரான்ஸ்மிட்டரால் உருவாக்கப்படும் நேரியல் அல்லாதது, அருகிலுள்ள சேனல்களில் கடத்தப்பட்ட சிக்னலின் அலைவரிசையை பரப்பலாம். இந்த நிகழ்வு "ஸ்பெக்ட்ரல் மறுவளர்ச்சி" என்று அழைக்கப்படுகிறது. சமிக்ஞை டிரான்ஸ்மிட்டரின் சக்தி பெருக்கியை (PA) அடைவதற்கு முன், அதன் அலைவரிசை குறைவாக இருக்கும்; ஆனால் PA இல் உள்ள "இடைநிலை சிதைவு" அலைவரிசையை மீண்டும் அதிகரிக்கச் செய்யும். அலைவரிசை அதிகமாக இருந்தால், டிரான்ஸ்மிட்டரால் அதன் அருகில் உள்ள சேனல்களின் சக்தி தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய முடியாது. டிஜிட்டல் முறையில் பண்பேற்றப்பட்ட சிக்னல்களை அனுப்பும் போது, ​​உண்மையில், ஸ்பெக்ட்ரமின் மேலும் வளர்ச்சியைக் கணிக்க SPICE ஐப் பயன்படுத்த முடியாது. ஏனெனில், சுமார் 1,000 குறியீடுகளின் (சின்னம்) பரிமாற்றமானது ஒரு பிரதிநிதித்துவ நிறமாலையைப் பெற உருவகப்படுத்தப்பட வேண்டும், மேலும் உயர் அதிர்வெண் கேரியர் அலைகள் இணைக்கப்பட வேண்டும், இது SPICE நிலையற்ற பகுப்பாய்வைச் சாத்தியமற்றதாக மாற்றும்.