Dan l-artikolu jispjega l-4 karatteristiċi bażiċi ta 'ċirkwiti RF minn erba' aspetti: interface RF, sinjal żgħir mistenni, sinjal ta 'interferenza kbir, u interferenza minn kanali maġenb, u jagħti fatturi importanti li jeħtieġu attenzjoni speċjali fil-proċess tad-disinn tal-PCB.
Simulazzjoni ta 'ċirkwit RF ta' l-interface ta 'RF
Trasmettitur u riċevitur bla fili fil-kunċett, jistgħu jinqasmu f'żewġ partijiet tal-frekwenza fundamentali u l-frekwenza tar-radju.Il-frekwenza fundamentali fiha l-firxa tal-frekwenza tas-sinjal tad-dħul tat-trasmettitur u l-firxa tal-frekwenza tas-sinjal tal-ħruġ tar-riċevitur.Il-bandwidth tal-frekwenza fundamentali tiddetermina r-rata bażika li biha d-dejta tista 'tiċċirkola fis-sistema.Il-frekwenza fundamentali tintuża biex ittejjeb l-affidabbiltà tal-fluss tad-dejta u biex tnaqqas it-tagħbija imposta mit-trasmettitur fuq il-mezz ta 'trasmissjoni b'rata ta' data partikolari.Għalhekk, id-disinn tal-PCB taċ-ċirkwit tal-frekwenza fundamentali jeħtieġ għarfien estensiv tal-inġinerija tal-ipproċessar tas-sinjali.Iċ-ċirkwiti RF tat-trasmettitur jikkonverti u jgħolli s-sinjal tal-frekwenza fundamentali pproċessat għal kanal speċifikat u jinjetta dan is-sinjal fil-mezz ta 'trażmissjoni.Bil-maqlub, iċ-ċirkwiti RF tar-riċevitur jakkwistaw is-sinjal mill-midja tat-trażmissjoni u jaqilbu u jnaqqsuh għall-frekwenza fundamentali.
It-trasmettituri għandhom żewġ għanijiet ewlenin tad-disinn tal-PCB: l-ewwel hija li għandhom jittrasmettu ammont speċifiku ta 'enerġija filwaqt li jikkonsmaw l-inqas ammont ta' enerġija possibbli.It-tieni hija li ma jistgħux jinterferixxu mat-tħaddim normali tat-transceiver fil-kanali li jmissu magħhom.F'termini tar-riċevitur, hemm tliet għanijiet ewlenin tad-disinn tal-PCB: l-ewwel, għandhom jirrestawraw b'mod preċiż sinjali żgħar;it-tieni, għandhom ikunu jistgħu jneħħu sinjali ta 'interferenza barra l-kanal mixtieq;l-aħħar punt huwa l-istess bħat-trasmettitur, għandhom jikkunsmaw ftit li xejn enerġija.
Simulazzjoni ta 'ċirkwit RF ta' sinjali kbar ta 'interferenza
Ir-riċevituri għandhom ikunu sensittivi għal sinjali żgħar, anke meta jkunu preżenti sinjali kbar ta' interferenza (imblokkaturi).Din is-sitwazzjoni tqum meta tipprova tirċievi sinjal ta 'trażmissjoni dgħajjef jew 'il bogħod b'trasmettitur qawwi li jxandar fil-kanal ta' ħdejn il-qrib.Is-sinjal li jinterferixxi jista 'jkun 60 sa 70 dB akbar mis-sinjal mistenni u jista' jimblokka r-riċeviment tas-sinjal normali fil-fażi tad-dħul tar-riċevitur b'ammont kbir ta 'kopertura jew billi jikkawża lir-riċevitur jiġġenera ammont eċċessiv ta' storbju fil- fażi tad-dħul.Dawk iż-żewġ problemi msemmija hawn fuq jistgħu jseħħu jekk ir-riċevitur, fl-istadju tal-input, jiġi mmexxi fir-reġjun ta 'nonlinearity mis-sors ta' interferenza.Biex jiġu evitati dawn il-problemi, it-tarf ta 'quddiem tar-riċevitur għandu jkun lineari ħafna.
Għalhekk, "linearità" hija wkoll konsiderazzjoni importanti meta tiddisinja l-PCB tar-riċevitur.Peress li r-riċevitur huwa ċirkwit ta 'medda dejqa, għalhekk in-nonlinearità hija li tkejjel id- "distorsjoni tal-intermodulazzjoni (distorsjoni tal-intermodulazzjoni)" għall-istatistika.Dan jinvolvi l-użu ta 'żewġ mewġ sine jew cosine ta' frekwenza simili u li jinsabu fil-medda taċ-ċentru (fil-medda) biex issuq is-sinjal tad-dħul, u mbagħad ikejjel il-prodott tad-distorsjoni tal-intermodulazzjoni tiegħu.B'mod ġenerali, SPICE huwa softwer ta 'simulazzjoni li jieħu ħafna ħin u jiswa ħafna flus għaliex irid iwettaq ħafna ċikli qabel ma jkun jista' jikseb ir-riżoluzzjoni tal-frekwenza mixtieqa biex jifhem id-distorsjoni.
Simulazzjoni ta 'ċirkwit RF ta' sinjal żgħir mixtieq
Ir-riċevitur għandu jkun sensittiv ħafna biex jiskopri sinjali żgħar ta 'input.B'mod ġenerali, il-qawwa tad-dħul tar-riċevitur tista 'tkun żgħira daqs 1 μV.is-sensittività tar-riċevitur hija limitata mill-istorbju ġġenerat miċ-ċirkwit tad-dħul tiegħu.Għalhekk, l-istorbju huwa konsiderazzjoni importanti meta tiddisinja riċevitur għal PCB.Barra minn hekk, li jkun hemm il-ħila li tbassar l-istorbju b'għodod ta' simulazzjoni hija essenzjali.Il-Figura 1 hija riċevitur tipiku superheterodyne (superheterodyne).Is-sinjal riċevut huwa l-ewwel iffiltrat u mbagħad is-sinjal tad-dħul huwa amplifikat b'amplifikatur ta 'ħoss baxx (LNA).L-ewwel oxxillatur lokali (LO) imbagħad jintuża biex jitħallat ma 'dan is-sinjal biex jikkonverti dan is-sinjal għal frekwenza intermedja (IF).L-effettività tal-istorbju taċ-ċirkwit ta 'quddiem (front-end) tiddependi prinċipalment fuq l-LNA, mixer (mixer) u LO.għalkemm l-użu ta 'analiżi tal-ħoss SPICE konvenzjonali, tista' tfittex il-ħoss LNA, iżda għall-mixer u LO, huwa inutli, minħabba li l-istorbju f'dawn il-blokki, se jkun sinjal LO kbir ħafna affettwat serjament.
Is-sinjal żgħir ta 'input jeħtieġ li r-riċevitur ikun estremament amplifikat, ġeneralment jeħtieġ qligħ għoli daqs 120 dB.F'tali qligħ għoli, kwalunkwe sinjal akkoppjat mill-output (koppji) lura għall-input jista 'joħloq problemi.Ir-raġuni importanti għall-użu tal-arkitettura tar-riċevitur super outlier hija li tippermetti li l-qligħ jiġi distribwit fuq diversi frekwenzi biex jitnaqqas iċ-ċans ta 'akkoppjar.Dan jagħmel ukoll l-ewwel frekwenza LO hija differenti mill-frekwenza tas-sinjal tad-dħul, jista 'jipprevjeni sinjal ta' interferenza kbir "tniġġis" għas-sinjal ta 'input żgħir.
Għal raġunijiet differenti, f'xi sistemi ta 'komunikazzjoni mingħajr fili, konverżjoni diretta (konverżjoni diretta) jew arkitettura differenzjali interna (homodyne) tista' tissostitwixxi l-arkitettura differenzjali ultra-barra.F'din l-arkitettura, is-sinjal ta 'input RF huwa kkonvertit direttament għall-frekwenza fundamentali f'pass wieħed, sabiex il-biċċa l-kbira tal-qligħ ikun fil-frekwenza fundamentali u l-LO jkun fl-istess frekwenza bħas-sinjal tad-dħul.F'dan il-każ, l-impatt ta 'ammont żgħir ta' akkoppjar għandu jinftiehem u għandu jiġi stabbilit mudell dettaljat tal-"mogħdija tas-sinjal mitluf", bħal: igganċjar permezz tas-sottostrat, igganċjar bejn il-footprint tal-pakkett u l-linja tal-istann (bondwire) , u l-akkoppjar permezz tal-akkoppjar tal-linja tal-enerġija.
Simulazzjoni ta 'Ċirkwit RF ta' Interferenza tal-Kanal Adjaċenti
Id-distorsjoni għandha wkoll rwol importanti fit-trasmettitur.In-nonlinearità ġġenerata mit-trasmettitur fiċ-ċirkwit tal-ħruġ tista 'tikkawża li l-wisa' tal-frekwenza tas-sinjal trażmess jinfirex fuq kanali ħdejn xulxin.Dan il-fenomenu jissejjaħ "tkabbir mill-ġdid spettrali".Qabel ma s-sinjal jilħaq l-amplifikatur tal-qawwa tat-trasmettitur (PA), il-bandwidth tiegħu huwa limitat;madankollu, "distorsjoni ta 'intermodulazzjoni" fil-PA tikkawża li l-bandwidth jerġa' jiżdied.Jekk il-bandwidth tiżdied wisq, it-trasmettitur ma jkunx jista 'jissodisfa r-rekwiżiti tal-enerġija tal-kanali ġirien tiegħu.Meta tittrasmetti sinjal ta 'modulazzjoni diġitali, huwa prattikament impossibbli li wieħed ibassar it-tkabbir mill-ġdid tal-ispettru bi SPICE.Minħabba li madwar 1000 simbolu diġitali (simbolu) tal-operazzjoni tat-trażmissjoni għandhom jiġu simulati biex jiksbu spettru rappreżentattiv, u jeħtieġ ukoll li jgħaqqdu t-trasportatur ta 'frekwenza għolja, dawn jagħmlu l-analiżi transitorja SPICE ssir imprattika.
Ħin tal-post: Mar-31-2022