1. Radijo dažnio grandinės modeliavimo radijo dažnio sąsaja
Belaidis siųstuvas ir imtuvas yra konceptualiai padalyti į dvi dalis: pagrindinį dažnį ir radijo dažnį. Pagrindinis dažnis apima siųstuvo įvesties signalo ir imtuvo išėjimo signalo dažnių diapazoną. Pagrindinio dažnio pralaidumas nustato pagrindinį greitį, kuriuo duomenys gali tekėti sistemoje. Pagrindinis dažnis naudojamas siekiant pagerinti duomenų srauto patikimumą ir sumažinti siųstuvo nustatytą apkrovą perdavimo terpėje esant konkrečiam duomenų perdavimo greičiui. Todėl, projektuojant pagrindinio dažnio grandinę PCB, reikia daug signalų apdorojimo inžinerijos žinių. Siųstuvo radijo dažnio grandinė gali konvertuoti ir konvertuoti apdorotą pagrindinės juostos signalą į nurodytą kanalą ir įpurkšti šį signalą į perdavimo terpę. Priešingai, imtuvo radijo dažnio grandinė gali gauti signalą iš perdavimo terpės, konvertuoti ir sumažinti dažnį iki pagrindinio.
Siųstuvas turi du pagrindinius PCB projektavimo tikslus: Pirmasis yra tas, kad jie turi perduoti tam tikrą galią ir sunaudoti kuo mažiau energijos. Antra, jie negali trukdyti normaliam siųstuvų-gretimų kanalų veikimui. Kalbant apie imtuvą, yra trys pagrindiniai PCB projektavimo tikslai: pirmiausia jie turi tiksliai atkurti mažus signalus; antra, jie turi sugebėti pašalinti trukdančius signalus už norimo kanalo ribų; galiausiai, kaip ir siųstuvas, jie turi sunaudoti energiją labai mažai.
2. Radijo dažnio grandinės modeliavimo didysis trukdžių signalas
Imtuvas turi būti labai jautrus mažiems signalams, net jei yra didelių trukdžių signalų (kliūčių). Ši situacija įvyksta bandant priimti silpną ar tolimą atstumo signalą, o šalia esantis galingas siųstuvas transliuoja gretimu kanalu. Trikdantis signalas gali būti 60–70 dB didesnis už numatomą signalą, o imtuvo įvesties etape jis gali būti naudojamas dideliu aprėpties lygiu, arba imtuvas gali sukelti pernelyg didelį triukšmą, kad blokuotų normalūs signalai. Jei įvesties etape imtuvą trukdo trikdžių šaltinis į netiesinę sritį, iškils pirmiau minėtos dvi problemos. Norint išvengti šių problemų, imtuvo priekinė dalis turi būti labai tiesi.
Todėl „tiesiškumas“ taip pat yra svarbus aspektas projektuojant imtuvo plokštę. Kadangi imtuvas yra siaurojo dažnio grandinė, netiesiškumas matuojamas matuojant „intermoduliacijos iškraipymą“. Tai reiškia, kad įvesties signalui valdyti reikia naudoti dvi sinusines ar kosinuso bangas, kurių dažnis yra panašus ir esančios centrinėje juostoje, tada matuoti jo intermoduliacijos sandaugą. Paprastai kalbant, „SPICE“ yra daug laiko reikalaujanti ir daug išlaidų reikalaujanti modeliavimo programinė įranga, nes ji turi atlikti daugybę skaičiavimo ciklų, kad gautų reikiamą dažnio skiriamąją gebą, kad suprastų iškraipymą.
3. Mažas numatomas RF grandinės modeliavimo signalas
Imtuvas turi būti labai jautrus, kad aptiktų mažus įvesties signalus. Paprastai imtuvo įvesties galia gali būti mažesnė kaip 1 μV. Imtuvo jautrumą riboja jo įėjimo grandinės keliamas triukšmas. Todėl triukšmas yra svarbi imtuvo plokštės konstrukcijos dalis. Be to, būtina numatyti triukšmą naudojant imitavimo įrankius. 1 paveiksle yra tipinis superheterodino imtuvas. Pirmiausia gautas signalas filtruojamas, o tada įvesties signalą sustiprina mažo triukšmo stiprintuvas (LNA). Tada naudokite pirmąjį vietinį osciliatorių (LO), kad sumaišytumėte su šiuo signalu, kad konvertuotumėte šį signalą į tarpinį dažnį (IF). Priekinės grandinės triukšmo efektyvumas daugiausia priklauso nuo LNA, maišytuvo ir LO. Nors atliekant tradicinę SPICE triukšmo analizę galima rasti LNA triukšmą, maišytuvui ir LO tai nenaudinga, nes šių blokų triukšmui didelį poveikį turės didelis LO signalas.
Mažas įvesties signalas reikalauja, kad imtuvas turėtų puikią stiprinimo funkciją, paprastai reikia 120 dB stiprinimo. Esant tokiam dideliam stiprinimui, bet koks signalas, kuris yra sujungtas iš išėjimo gnybto atgal su įvesties gnybtu, gali sukelti problemų. Svarbi superheterodino imtuvo architektūros naudojimo priežastis yra ta, kad jis gali paskirstyti padidėjimą keliais dažniais, kad sumažintų sukabinimo galimybę. Dėl to pirmojo LO dažnis skiriasi nuo įvesties signalo dažnio, o tai gali užkirsti kelią didelių trukdžių signalų „užteršimui“ mažais įvesties signalais.
Dėl skirtingų priežasčių kai kuriose belaidžio ryšio sistemose tiesioginė konversija arba homodino architektūra gali pakeisti superheterodino architektūrą. Pagal šią architektūrą RF įvesties signalas yra tiesiogiai paverčiamas pagrindiniu dažniu vienu žingsniu. Todėl didžioji prieaugio dalis yra pagrindiniame dažnyje, o LO ir įvesties signalo dažnis yra tas pats. Tokiu atveju reikia suprasti nedidelio kiekio jungties įtaką ir nustatyti išsamų „klaidžio signalo kelio“ modelį, pavyzdžiui: sujungimas per pagrindą, pakuotės kaiščius ir sujungimo laidus („Bondwire“) tarp sukabinimas ir sujungimas per elektros liniją.
4. Gretimų kanalų trukdžiai imituojant radijo dažnio grandinę
iškraipymas taip pat vaidina svarbų vaidmenį siųstuve. Siųstuvo išvesties grandinėje generuojamas nelinijiškumas gali paskleisti perduoto signalo pralaidumą gretimuose kanaluose. Šis reiškinys vadinamas „spektriniu ataugimu“. Prieš signalui pasiekiant siųstuvo galios stiprintuvą (PA), jo pralaidumas yra ribotas; tačiau dėl „intermoduliacijos iškraipymo“ PA pralaidumas vėl padidės. Per daug padidinus pralaidumą, siųstuvas negalės patenkinti gretimų kanalų galios reikalavimų. Perduodant skaitmeniniu būdu moduliuojamus signalus, iš tikrųjų neįmanoma naudoti SPICE tolesniam spektro augimui prognozuoti. Kadangi yra apie 1000 skaitmeninių simbolių (simbolių), turi būti imituojamos perdavimo operacijos, kad gautų reprezentatyvų spektrą, taip pat reikia sujungti aukšto dažnio nešiklius, todėl SPICE laikina analizė bus nepraktiška.
Mūsų kitas produktas:
