Овај чланак објашњава 4 основне карактеристике РФ кола са четири аспекта: РФ интерфејс, мали очекивани сигнал, велики сигнал интерференције и сметње из суседних канала, и даје важне факторе којима је потребна посебна пажња у процесу пројектовања ПЦБ-а.
Симулација РФ кола интерфејса РФ
Бежични предајник и пријемник у концепту, могу се поделити на два дела основне фреквенције и радио фреквенције.Основна фреквенција садржи фреквентни опсег улазног сигнала предајника и фреквентни опсег излазног сигнала пријемника.Ширина опсега основне фреквенције одређује основну брзину којом подаци могу да тече у систему.Основна фреквенција се користи за побољшање поузданости тока података и за смањење оптерећења које намеће предајник на медијум преноса при датој брзини података.Стога, ПЦБ дизајн кола основне фреквенције захтева опсежно знање инжењеринга за обраду сигнала.РФ коло предајника конвертује и повећава обрађени сигнал основне фреквенције на одређени канал и убризгава овај сигнал у медијум за пренос.Супротно томе, РФ коло пријемника добија сигнал из медија за пренос и претвара га и смањује на основну фреквенцију.
Предајници имају два главна циља дизајна ПЦБ-а: први је да морају да преносе одређену количину енергије док троше најмању могућу количину енергије.Други је да не могу да ометају нормалан рад примопредајника у суседним каналима.Што се тиче пријемника, постоје три главна циља дизајна ПЦБ-а: прво, они морају прецизно вратити мале сигнале;друго, морају бити у стању да уклоне сигнале сметњи изван жељеног канала;последња тачка је иста као и предајник, морају да троше врло мало енергије.
Симулација РФ кола великих ометајућих сигнала
Пријемници морају бити осетљиви на мале сигнале, чак и када су присутни велики ометајући сигнали (блокатори).Ова ситуација настаје када покушавате да примите слаб или удаљен сигнал преноса са снажним предајником који емитује у суседном каналу у близини.Сигнал сметње може бити 60 до 70 дБ већи од очекиваног сигнала и може блокирати пријем нормалног сигнала у улазној фази пријемника са великом покривеношћу или изазивањем да пријемник генерише превелику количину шума у улазна фаза.Ова два проблема поменута горе могу се јавити ако се пријемник, у улазној фази, одведе у област нелинеарности од стране извора сметњи.Да би се избегли ови проблеми, предњи крај пријемника мора бити веома линеаран.
Због тога је „линеарност“ такође важно разматрање при пројектовању ПЦБ-а пријемника.Како је пријемник ускопојасно коло, тако је нелинеарност мерење „интермодулационог изобличења (интермодулациона дисторзија)“ у статистици.Ово укључује коришћење два синусна или косинусна таласа сличне фреквенције који се налазе у централном опсегу (у опсегу) за покретање улазног сигнала, а затим мерење производа његове интермодулационе дисторзије.Углавном, СПИЦЕ је дуготрајан и скуп софтвер за симулацију јер мора да изврши много циклуса пре него што добије жељену резолуцију фреквенције да би разумео изобличење.
Симулација РФ кола малог жељеног сигнала
Пријемник мора бити веома осетљив да детектује мале улазне сигнале.Генерално, улазна снага пријемника може бити чак 1 μВ.осетљивост пријемника је ограничена шумом који генерише његово улазно коло.Због тога је шум важан фактор при дизајнирању пријемника за ПЦБ.Штавише, способност предвиђања буке помоћу алата за симулацију је од суштинског значаја.Слика 1 је типичан суперхетеродин (суперхетеродин) пријемник.Примљени сигнал се прво филтрира, а затим се улазни сигнал појачава са нискошумним појачалом (ЛНА).Први локални осцилатор (ЛО) се затим користи за мешање са овим сигналом да би се овај сигнал претворио у међуфреквенцију (ИФ).Ефикасност шума предњег (фронт-енд) кола зависи углавном од ЛНА, миксера (миксера) и ЛО.иако коришћење конвенционалне СПИЦЕ анализе шума, можете тражити ЛНА шум, али за миксер и ЛО, то је бескорисно, јер ће шум у овим блоковима бити веома велики ЛО сигнал озбиљно погођен.
Мали улазни сигнал захтева да пријемник буде изузетно појачан, обично захтевајући појачање до 120 дБ.При тако великом појачању, сваки сигнал спојен са излаза (парова) назад на улаз може створити проблеме.Важан разлог за коришћење архитектуре пријемника супер оутлиер је тај што омогућава да се појачање распореди на неколико фреквенција како би се смањила могућност спајања.Ово такође чини да се прва ЛО фреквенција разликује од фреквенције улазног сигнала, што може спречити "загађење" великог сигнала сметње на мали улазни сигнал.
Из различитих разлога, у неким бежичним комуникационим системима, директна конверзија (директна конверзија) или интерна диференцијална (хомодина) архитектура може заменити ултра-спољну диференцијалну архитектуру.У овој архитектури, РФ улазни сигнал се директно претвара у основну фреквенцију у једном кораку, тако да је већина појачања у основној фреквенцији, а ЛО је на истој фреквенцији као и улазни сигнал.У овом случају, утицај мале количине спајања мора се разумети и мора се успоставити детаљан модел „путања лутајућег сигнала“, као што су: спајање кроз подлогу, спајање између отиска пакета и линије за лемљење (везна жица) , и спајање кроз спојницу за далековод.
Симулација РФ кола ометања суседног канала
Дисторзија такође игра важну улогу у предајнику.Нелинеарност коју генерише предајник у излазном колу може проузроковати ширење ширине фреквенције емитованог сигнала по суседним каналима.Овај феномен се назива „спектрални поновни раст“.Пре него што сигнал стигне до појачавача снаге предајника (ПА), његов пропусни опсег је ограничен;међутим, „интермодулациона дисторзија“ у ПА доводи до поновног повећања пропусног опсега.Ако се пропусни опсег превише повећа, предајник неће моћи да испуни захтеве за снагом својих суседних канала.Приликом преноса дигиталног модулационог сигнала, практично је немогуће предвидети поновни раст спектра помоћу СПИЦЕ-а.Пошто око 1000 дигиталних симбола (симбола) операције преноса мора бити симулирано да би се добио репрезентативни спектар, а такође је потребно комбиновати високофреквентни носилац, то ће учинити да СПИЦЕ анализа транзијента постане непрактична.
Време поста: 31.03.2022