Dit artikel ferklearret de 4 basis skaaimerken fan RF circuits út fjouwer aspekten: RF ynterface, lyts ferwachte sinjaal, grutte ynterferinsje sinjaal, en ynterferinsje fan neistlizzende kanalen, en jout wichtige faktoaren dy't nedich spesjaal omtinken yn de PCB design proses.
RF circuit simulaasje fan de ynterface fan RF
Draadloze stjoerder en ûntfanger yn it konsept, kin wurde ferdield yn twa dielen fan 'e fûnemintele frekwinsje en radio frekwinsje.De fûnemintele frekwinsje befettet it frekwinsjeberik fan it ynfiersinjaal fan 'e stjoerder en it frekwinsjeberik fan it útfiersinjaal fan' e ûntfanger.De bânbreedte fan 'e fûnemintele frekwinsje bepaalt de basissnelheid wêrmei't gegevens yn it systeem kinne streame.De fûnemintele frekwinsje wurdt brûkt om de betrouberens fan 'e gegevensstream te ferbetterjen en de lading te ferminderjen dy't troch de stjoerder op it oerdrachtmedium wurdt oplein by in opjûne gegevensrate.Dêrom fereasket it PCB-ûntwerp fan 'e fûnemintele frekwinsje-sirkwy wiidweidige kennis fan engineering foar sinjaalferwurking.De RF-sirkwy fan 'e stjoerder konvertearret en opskaleart it ferwurke fûnemintele frekwinsjesinjaal nei in spesifisearre kanaal en ynjeksje dit sinjaal yn it oerdrachtmedium.Oarsom krijt de RF-sirkwy fan 'e ûntfanger it sinjaal fan' e oerdrachtmedia en konvertearret en ferminderet it nei de fûnemintele frekwinsje.
Transmitters hawwe twa haaddoelen foar PCB-ûntwerp: de earste is dat se in spesifike hoemannichte krêft moatte oerbringe, wylst se de minste mooglike hoemannichte macht konsumearje.De twadde is dat se net kinne bemuoie mei de normale wurking fan 'e transceiver yn neistlizzende kanalen.Yn termen fan de ûntfanger, der binne trije wichtichste PCB design doelen: earst, se moatte sekuer weromsette lytse sinjalen;twadde, se moatte kinne ferwiderje ynterferinsje sinjalen bûten it winske kanaal;it lêste punt is itselde as de stjoerder, se moatte heul min macht konsumearje.
RF circuit simulaasje fan grutte interfering sinjalen
Untfangers moatte gefoelich wêze foar lytse sinjalen, sels as grutte interferearjende sinjalen (blokkers) oanwêzich binne.Dizze situaasje ûntstiet as jo besykje in swak of fier útstjoersinjaal te ûntfangen mei in krêftige stjoerder dy't útstjoert yn it neistlizzende kanaal yn 'e buert.It interferearjende sinjaal kin 60 oant 70 dB grutter wêze as it ferwachte sinjaal en kin de ûntfangst fan it normale sinjaal yn 'e ynfierfaze fan' e ûntfanger blokkearje mei in grutte hoemannichte dekking of troch de ûntfanger te feroarsaakjen in oerstallige hoemannichte lûd yn 'e ynfier faze.Dy twa hjirboppe neamde problemen kinne foarkomme as de ûntfanger, yn it ynfierstadium, wurdt dreaun yn 'e regio fan netlineariteit troch de boarne fan ynterferinsje.Om dizze problemen te foarkommen, moat de foarkant fan 'e ûntfanger heul lineêr wêze.
Dêrom is "lineariteit" ek in wichtige konsideraasje by it ûntwerpen fan de ûntfanger PCB.Om't de ûntfanger in smelbandsirkwy is, dus is de netlineariteit om de "intermodulaasjeferfoarming (intermodulaasjeferfoarming)" te mjitten nei de statistiken.Dit omfettet it brûken fan twa sinus- of cosinuswellen fan ferlykbere frekwinsje en lizze yn 'e middenbân (yn band) om it ynfiersinjaal te riden, en dan it produkt te mjitten fan syn intermodulaasjeferfoarming.Yn it algemien is SPICE in tiidslinend en kostbere simulaasjesoftware, om't it in protte syklusen moat útfiere foardat it de winske frekwinsjeresolúsje kin krije om de ferfoarming te begripen.
RF circuit simulaasje fan lyts winske sinjaal
De ûntfanger moat heul gefoelich wêze om lytse ynfiersinjalen te detektearjen.Yn it algemien kin de ynfierkrêft fan 'e ûntfanger sa lyts wêze as 1 μV.de gefoelichheid fan 'e ûntfanger wurdt beheind troch it lûd generearre troch syn ynfier circuit.Dêrom is lûd in wichtige konsideraasje by it ûntwerpen fan in ûntfanger foar PCB.Boppedat is de mooglikheid om lûd te foarsizzen mei simulaasje-ark essensjeel.Figuer 1 is in typyske superheterodyne (superheterodyne) ûntfanger.It ûntfongen sinjaal wurdt earst filtere en dan wurdt it ynfiersinjaal fersterke mei in leech-noise-fersterker (LNA).De earste lokale oscillator (LO) wurdt dan brûkt om te mingjen mei dit sinjaal om dit sinjaal te konvertearjen nei tuskenfrekwinsje (IF).Front-end (front-end) circuit noise effektiviteit hinget benammen op de LNA, mixer (mixer) en LO.hoewol't it brûken fan konvinsjonele SPICE noise analyze, kinne jo sykje foar de LNA noise, mar foar de mixer en LO, it is nutteloos, omdat it lûd yn dizze blokken, sil wêze in hiel grut LO sinjaal serieus beynfloede.
It lytse ynfiersinjaal fereasket dat de ûntfanger ekstreem fersterke wurdt, meastentiids fereasket in winst sa heech as 120 dB.By sa'n hege winst kin elk sinjaal keppele fan 'e útfier (koppels) werom nei de ynfier problemen meitsje.De wichtige reden foar it brûken fan de super outlier ûntfanger arsjitektuer is dat it makket it mooglik om de winst wurde ferdield oer ferskate frekwinsjes te ferminderjen de kâns op coupling.Dit makket ek de earste LO frekwinsje is oars as de ynfier sinjaal frekwinsje, kin foarkomme grutte ynterferinsje sinjaal "fersmoarging" oan de lytse input sinjaal.
Om ferskate redenen, yn guon draadloze kommunikaasjesystemen, kin direkte konverzje (direkte konverzje) of ynterne differinsjaal (homodyne) arsjitektuer de ultra-outer differinsjaal arsjitektuer ferfange.Yn dizze arsjitektuer wurdt it RF-ynfiersinjaal direkt yn ien stap omboud nei de fûnemintele frekwinsje, sadat it grutste part fan 'e winst yn' e fûnemintele frekwinsje is en de LO op deselde frekwinsje is as it ynfiersinjaal.Yn dit gefal moat de ynfloed fan in lyts bedrach fan keppeling wurde begrepen en moat in detaillearre model fan it "stray sinjaalpaad" fêststeld wurde, lykas: keppeling troch it substraat, keppeling tusken de pakketfuotprint en de solderline (bondwire) , en koppeling troch de macht line coupling.
RF Circuit Simulaasje fan Adjacent Channel Interference
Ferfoarming spilet ek in wichtige rol yn 'e stjoerder.De netlineariteit generearre troch de stjoerder yn it útfiersirkwy kin feroarsaakje dat de frekwinsjebreedte fan it útstjoerde sinjaal ferspraat oer neistlizzende kanalen.Dit ferskynsel wurdt "spektrale wergroei" neamd.Foardat it sinjaal berikt de stjoerder syn macht fersterker (PA), syn bânbreedte wurdt beheind;lykwols, "intermodulation ferfoarming" yn de PA feroarsaket de bânbreedte te fergrutsjen wer.As de bânbreedte te folle tanimt, kin de stjoerder net oan 'e machteasken fan syn oanbuorjende kanalen foldwaan.By it útstjoeren fan in digitaal modulaasjesinjaal is it praktysk ûnmooglik om de wergroei fan it spektrum te foarsizzen mei SPICE.Om't sa'n 1000 digitale symboalen (symboal) fan 'e transmissieoperaasje moatte wurde simulearre om in represintatyf spektrum te krijen, en ek de hege frekwinsjedrager moatte kombinearje, sille dizze meitsje dat de SPICE-transientanalyse ûnpraktysk wurdt.
Post tiid: Mar-31-2022