Оваа статија ги објаснува 4-те основни карактеристики на RF кола од четири аспекти: RF интерфејс, мал очекуван сигнал, сигнал за големи пречки и пречки од соседните канали и дава важни фактори на кои им треба посебно внимание во процесот на дизајнирање на ПХБ.
RF коло симулација на интерфејсот на RF
Безжичен предавател и приемник во концептот, може да се подели на два дела на основната фреквенција и радио фреквенција.Основната фреквенција го содржи опсегот на фреквенција на влезниот сигнал на предавателот и опсегот на фреквенција на излезниот сигнал на приемникот.Пропусниот опсег на основната фреквенција ја одредува основната брзина со која податоците можат да течат во системот.Основната фреквенција се користи за да се подобри веродостојноста на протокот на податоци и да се намали оптоварувањето што го наметнува предавателот на медиумот за пренос со дадена брзина на податоци.Затоа, дизајнот на ПХБ на колото на основната фреквенција бара широко познавање на инженерството за обработка на сигнали.RF колото на предавателот го конвертира и го зголемува обработениот фундаментален фреквентен сигнал во одреден канал и го вбризгува овој сигнал во медиумот за пренос.Спротивно на тоа, RF колото на приемникот го добива сигналот од медиумот за пренос и го претвора и намалува до основната фреквенција.
Предавателите имаат две главни цели на дизајнот на ПХБ: првата е дека тие мора да пренесуваат одредена количина на енергија додека трошат најмала можна количина на енергија.Втората е дека тие не можат да се мешаат во нормалното функционирање на примопредавателот во соседните канали.Во однос на приемникот, постојат три главни цели за дизајн на ПХБ: прво, тие мора прецизно да обноват мали сигнали;второ, тие мора да бидат способни да ги отстранат сигналите за пречки надвор од саканиот канал;последната точка е иста како и предавателот, тие мора да трошат многу малку енергија.
RF коло симулација на големи пречки сигнали
Приемниците мора да бидат чувствителни на мали сигнали, дури и кога се присутни големи пречки сигнали (блокатори).Оваа ситуација се јавува кога се обидувате да примите слаб или далечен сигнал за пренос со моќен предавател што се емитува во соседниот канал во близина.Сигналот што пречи може да биде 60 до 70 dB поголем од очекуваниот сигнал и може да го блокира приемот на нормалниот сигнал во влезната фаза на ресиверот со голема количина на покриеност или со предизвикување на приемникот да генерира прекумерна количина на шум во влезна фаза.Овие два проблема споменати погоре може да се појават ако ресиверот, во фазата на внесување, е доведен во регионот на нелинеарност од изворот на пречки.За да се избегнат овие проблеми, предниот дел на ресиверот мора да биде многу линеарен.
Затоа, „линеарноста“ е исто така важна сметка при дизајнирање на ПХБ на приемникот.Бидејќи приемникот е коло со тесен опсег, така нелинеарноста е да се измери „интермодулациското нарушување (интермодулациско изобличување)“ со статистиката.Ова вклучува користење на два синусен или косинус бранови со слична фреквенција и лоцирани во централниот опсег (во опсегот) за да се придвижи влезниот сигнал, а потоа и мерење на производот од неговото интермодулациско нарушување.Општо земено, SPICE е софтвер за симулација кој одзема време и скап затоа што мора да изврши многу циклуси пред да ја добие саканата резолуција на фреквенцијата за да го разбере изобличувањето.
RF коло симулација на мал посакуван сигнал
Приемникот мора да биде многу чувствителен за да открие мали влезни сигнали.Општо земено, влезната моќност на ресиверот може да биде мала до 1 μV.чувствителноста на ресиверот е ограничена од бучавата што ја создава неговото влезно коло.Затоа, бучавата е важна грижа при дизајнирање на приемник за ПХБ.Покрај тоа, неопходно е да се има способност да се предвиди бучава со алатки за симулација.Слика 1 е типичен суперхетеродински (суперхетеродински) приемник.Примениот сигнал прво се филтрира, а потоа влезниот сигнал се засилува со засилувач со низок шум (LNA).Првиот локален осцилатор (LO) потоа се користи за мешање со овој сигнал за да го претвори овој сигнал во средна фреквенција (IF).Ефективноста на бучавата на колото од предниот дел (предниот дел) зависи главно од LNA, миксер (миксер) и LO.иако употребата на конвенционалните SPICE анализа на бучава, можете да барате бучава LNA, но за миксер и LO, тоа е бескорисно, бидејќи бучавата во овие блокови, ќе биде многу голем LO сигнал сериозно засегнат.
Малиот влезен сигнал бара ресиверот да биде екстремно засилен, што обично бара засилување до 120 dB.При толку високо засилување, секој сигнал поврзан од излезот (паровите) назад кон влезот може да создаде проблеми.Важната причина за користење на архитектурата на супер-оддалечениот приемник е тоа што овозможува засилувањето да се дистрибуира на неколку фреквенции за да се намали можноста за спојување.Ова, исто така, го прави првиот LO фреквенција е различна од влезниот сигнал фреквенција, може да спречи големи пречки сигнал "загадување" на мал влезен сигнал.
Од различни причини, во некои системи за безжична комуникација, директната конверзија (директна конверзија) или внатрешната диференцијална (homodyne) архитектура може да ја замени ултра надворешната диференцијална архитектура.Во оваа архитектура, RF влезниот сигнал директно се претвора во основната фреквенција во еден чекор, така што поголемиот дел од засилувањето е во основната фреквенција, а LO е на иста фреквенција како и влезниот сигнал.Во овој случај, мора да се разбере влијанието на мала количина на спојување и мора да се воспостави детален модел на „патеката на заскитаниот сигнал“, како што е: спојување низ подлогата, спојување помеѓу отпечатокот на пакетот и линијата за лемење (врзница) , и спојување преку спојката на далноводот.
Симулација на RF коло на пречки во соседниот канал
Искривувањето исто така игра важна улога во предавателот.Нелинеарноста генерирана од предавателот во излезното коло може да предизвика ширината на фреквенцијата на пренесениот сигнал да се шири низ соседните канали.Овој феномен се нарекува „спектрален повторен раст“.Пред сигналот да стигне до засилувачот на моќност на предавателот (PA), неговиот пропусен опсег е ограничен;сепак, „интермодулациското нарушување“ во PA предизвикува пропусниот опсег повторно да се зголемува.Ако пропусниот опсег се зголеми премногу, предавателот нема да може да ги исполни барањата за моќност на неговите соседни канали.Кога се пренесува сигнал за дигитална модулација, практично е невозможно да се предвиди повторен раст на спектарот со SPICE.Бидејќи околу 1000 дигитални симболи (симбол) на операцијата за пренос мора да се симулираат за да се добие репрезентативен спектар, а исто така треба да се комбинира високофреквентниот носач, тие ќе направат минливата анализа на SPICE да стане непрактична.
Време на објавување: Мар-31-2022