Dësen Artikel erkläert déi 4 Basischarakteristike vun RF Circuiten aus véier Aspekter: RF Interface, kleng erwaart Signal, grouss Interferenz Signal, an Interferenz vun ugrenzend Channels, a gëtt wichteg Faktoren déi speziell Opmierksamkeet am PCB Design Prozess brauchen.
RF Circuit Simulatioun vun der Interface vun RF
Wireless Sender an Empfänger am Konzept, kann an zwee Deeler vun der fundamental Frequenz a Radio Frequenz ënnerdeelt ginn.Déi fundamental Frequenz enthält d'Frequenzbereich vum Inputsignal vum Sender an d'Frequenzbereich vum Ausgangssignal vum Empfänger.D'Bandbreedung vun der fundamentaler Frequenz bestëmmt d'Basisgeschwindegkeet mat deem Daten am System fléissen kënnen.D'fundamental Frequenz gëtt benotzt fir d'Zouverlässegkeet vum Datefloss ze verbesseren an d'Belaaschtung ze reduzéieren, déi vum Sender op d'Transmissiounsmedium mat enger bestëmmter Datenrate opgesat gëtt.Dofir erfuerdert de PCB Design vum fundamentale Frequenzkrees extensiv Wëssen iwwer Signalveraarbechtungstechnik.D'RF Circuit vum Sender konvertéiert an upscalet de veraarbechte fundamentale Frequenzsignal op e spezifizéierte Kanal a sprëtzt dëst Signal an d'Transmissiounsmedium.Ëmgekéiert kritt d'RF Circuit vum Empfänger d'Signal vun den Iwwerdroungsmedien a konvertéiert an erofskaléiert et op d'fundamental Frequenz.
Sender hunn zwee Haapt PCB Design Ziler: déi éischt ass datt se e spezifesche Betrag u Kraaft musse vermëttelen, während se déi mannst méiglech Kraaft verbrauchen.Déi zweet ass datt se net mat der normaler Operatioun vum Transceiver an angrenzende Kanäl stéieren.Am Sënn vun der Receiver, ginn et dräi Haapt PCB Design Ziler: éischtens, si mussen präziist kleng Signaler restauréiert;zweetens, si mussen fäeg sinn Interferenzsignaler ausserhalb vum gewënschten Kanal ze läschen;de leschte Punkt ass d'selwecht wéi de Sender, si mussen ganz wéineg Stroum verbrauchen.
RF Circuit Simulatioun vun grouss interfering Signaler
Empfänger musse sensibel sinn op kleng Signaler, och wa grouss Stéierungssignaler (Blocker) präsent sinn.Dës Situatioun entsteet wann Dir probéiert e schwaache oder wäitem Iwwerdroungssignal mat engem mächtege Sender ze kréien, deen am ugrenzenden Kanal an der Géigend schéckt.D'Stéierungssignal kann 60 bis 70 dB méi grouss sinn wéi dat erwaart Signal a kann den Empfang vum normale Signal an der Inputphase vum Empfänger blockéieren mat enger grousser Ofdeckung oder andeems den Empfänger en exzessive Betrag u Geräischer generéiert. Input Phase.Déi zwee hei uewen ernimmt Problemer kënnen optrieden wann den Empfänger, an der Inputstadium, an d'Regioun vun der Netlinearitéit duerch d'Quell vun der Interferenz gedriwwe gëtt.Fir dës Problemer ze vermeiden, muss de Frontend vum Empfänger ganz linear sinn.
Dofir ass "Linearitéit" och eng wichteg Iwwerleeung beim Design vum Empfänger PCB.Wéi den Empfänger e schmuele Band Circuit ass, sou ass d'Netlinearitéit d'"Intermodulatiounsverzerrung (Intermodulatiounsverzerrung)" un d'Statistik ze moossen.Dëst beinhalt d'Benotzung vun zwou Sinus- oder Cosinuswellen mat ähnlecher Frequenz an an der Mëtt Band (an der Band) fir den Input Signal ze féieren, an dann d'Produkt vu senger Intermodulatiounsverzerrung ze moossen.Am grousse Ganzen ass SPICE eng Zäitopwendeg an deier Simulatiounssoftware well se vill Zyklen muss ausféieren ier se déi gewënscht Frequenzopléisung kritt fir d'Verzerrung ze verstoen.
RF Circuit Simulatioun vun kleng gewënschte Signal
Den Empfänger muss ganz empfindlech sinn fir kleng Inputsignaler z'entdecken.Allgemeng kann d'Inputkraaft vum Empfänger esou kleng sinn wéi 1 μV.d'Sensibilitéit vum Empfänger ass limitéiert duerch de Kaméidi, deen duerch säin Input Circuit generéiert gëtt.Dofir ass Kaméidi eng wichteg Considératioun wann Dir en Empfänger fir PCB designt.Ausserdeem ass d'Fäegkeet fir Kaméidi mat Simulatiounsinstrumenter virauszesoen essentiell.Figur 1 ass en typesche Superheterodyne (Superheterodyne) Empfänger.Dat empfangent Signal gëtt als éischt gefiltert an dann gëtt den Inputsignal mat engem Low-Noise Amplifier (LNA) verstäerkt.Den éischte Lokaloszillator (LO) gëtt dann benotzt fir mat dësem Signal ze vermëschen fir dëst Signal an d'Mëttelfrequenz (IF) ëmzewandelen.Front-End (Front-End) Circuit Kaméidi Effizienz hänkt haaptsächlech op der LNA, Mixer (Mixer) an LO.obwuel d'Benotzung vun konventionelle SPICE Kaméidi Analyse, Dir kënnt fir d'LNA Kaméidi kucken, mä fir de Mixer an LO, et ass nëtzlos, well de Kaméidi an dëse spären, wäert eng ganz grouss LO Signal eescht betraff ginn.
De klenge Input Signal erfuerdert datt den Empfänger extrem verstäerkt ass, normalerweis erfuerdert e Gewënn esou héich wéi 120 dB.Bei esou engem héije Gewënn kann all Signal, dat vum Ausgang (Koppelen) zréck an den Input gekoppelt ass, Problemer erstellen.De wichtege Grond fir d'Benotzung vun der Super Outlier Receiverarchitektur ass datt et de Gewënn erlaabt iwwer verschidde Frequenzen ze verdeelen fir d'Chance vun der Kopplung ze reduzéieren.Dëst mécht och déi éischt LO Frequenz ass anescht aus der Input Signal Frequenz, kann grouss Interferenz Signal "Verschmotzung" op de klenge Input Signal verhënneren.
Aus verschiddene Grënn, an e puer drahtlose Kommunikatiounssystemer, kann direkt Konversioun (direkt Konversioun) oder intern Differenziell (Hoodyne) Architektur d'ultra-äusseren Differentialarchitektur ersetzen.An dëser Architektur gëtt de RF Input Signal direkt an d'fundamental Frequenz an engem eenzege Schrëtt ëmgewandelt, sou datt de gréissten Deel vum Gewënn an der fundamentaler Frequenz ass an den LO op der selwechter Frequenz ass wéi den Input Signal.An dësem Fall muss den Impakt vun enger klenger Kupplung versteet ginn an en detailléierte Modell vum "Stray Signal Wee" muss etabléiert ginn, wéi: Kopplung duerch de Substrat, Kopplung tëscht dem Package Foussofdrock an der Solderlinn (Bondwire) , an Kupplung duerch d'Muecht Linn Kopplung.
RF Circuit Simulatioun vun adjacent Channel Interferenz
Verzerrung spillt och eng wichteg Roll am Sender.D'Netlinearitéit, déi vum Sender am Ausgangskrees generéiert gëtt, kann d'Frequenzbreet vum iwwerdroene Signal iwwer benachbarer Kanäl verbreeden.Dëst Phänomen gëtt "spektral Erhuelung" genannt.Ier d'Signal de Sender Power Amplifier (PA) erreecht, ass seng Bandbreed limitéiert;awer, "Intermodulatiounsverzerrung" an der PA bewierkt datt d'Bandbreedung erëm eropgeet.Wann d'Bandbreedung ze vill eropgeet, kann de Sender net d'Kraaftfuerderunge vu senge Nopeschkanäl entspriechen.Wann Dir en digitale Modulatiounssignal iwwerdroen, ass et praktesch onméiglech fir de Re-Wuesstum vum Spektrum mat SPICE virauszesoen.Well ongeféier 1000 digital Symboler (Symbol) vun der Iwwerdroungsoperatioun musse simuléiert ginn fir e representativt Spektrum ze kréien, an och d'Héichfrequenz Träger ze kombinéieren, ginn dës SPICE transient Analyse onpraktesch.
Post Zäit: Mar-31-2022