1. Радіочастотний інтерфейс моделювання радіочастотної схеми
Бездротовий передавач і приймач концептуально розділені на дві частини: базову частоту та радіочастоту. Основна частота включає діапазон частот вхідного сигналу передавача і діапазон частот вихідного сигналу приймача. Пропускна здатність основної частоти визначає базову швидкість, з якою дані можуть надходити в систему. Базова частота використовується для підвищення надійності потоку даних і зменшення навантаження, що накладається передавачем на носій передачі при певній швидкості передачі даних. Тому при проектуванні основної частотної схеми на друкованій платі потрібно багато технічних знань з обробки сигналів. Схема радіочастоти передавача може перетворювати та перетворювати оброблений сигнал смуги основних смуг у призначений канал і вводити цей сигнал у середовище передачі. Навпаки, радіочастотна схема приймача може отримувати сигнал із середовища передачі, а також перетворювати та зменшувати частоту до базової частоти.
Трансмітер має дві основні цілі проектування друкованих плат: Перша полягає в тому, що вони повинні передавати певну потужність, споживаючи при цьому найменшу потужність. Другий - вони не можуть перешкоджати нормальній роботі трансиверів у сусідніх каналах. Що стосується приймача, то є три основні цілі проектування друкованої плати: по-перше, вони повинні точно відновлювати малі сигнали; по-друге, вони повинні мати можливість видаляти заважаючі сигнали поза потрібним каналом; і нарешті, як і передавач, вони повинні споживати енергію Дуже мало.
2. Великий сигнал перешкод моделювання радіочастотної схеми
Приймач повинен бути дуже чутливим до дрібних сигналів, навіть коли є великі перешкоди (перешкоди). Ця ситуація виникає під час спроби прийняти слабкий або далекий сигнал передачі, а потужний передавач поблизу транслює в сусідньому каналі. Інтерференційний сигнал може бути на 60 ~ 70 дБ більше очікуваного сигналу, і він може використовуватися у великому обсязі покриття під час вхідного каскаду приймача, або приймач може генерувати надмірний шум під час вхідного каскаду, щоб блокувати прийом нормальні сигнали. Якщо приймач потрапляє в нелінійну область джерелом перешкод під час вхідного каскаду, виникають дві вищезазначені проблеми. Щоб уникнути цих проблем, передній кінець приймача повинен бути дуже лінійним.
Тому "лінійність" також є важливим фактором при розробці друкованої плати приймача. Оскільки приймач є вузькосмуговим контуром, нелінійність вимірюється вимірюванням "інтермодуляційних спотворень". Це передбачає використання двох синусоїд або косинусних хвиль з подібними частотами і розташованих у центральній смузі для керування вхідним сигналом, а потім вимірювання продукту його інтермодуляції. Взагалі кажучи, SPICE - це трудомістке та затратне програмне забезпечення для моделювання, оскільки воно повинно виконувати багато циклів розрахунків, щоб отримати необхідну частотну роздільну здатність, щоб зрозуміти спотворення.
3. Малий очікуваний сигнал для моделювання ВЧ-ланцюга
Приймач повинен бути дуже чутливим для виявлення малих вхідних сигналів. Взагалі кажучи, вхідна потужність приймача може бути лише 1 мкВ. Чутливість приймача обмежена шумом, що генерується його вхідною ланцюгом. Тому шум є важливим фактором при розробці друкованої плати приймача. Більше того, необхідність спрогнозувати шум за допомогою інструментів моделювання. Фіг.1 - типовий приймач супергетеродин. Прийнятий сигнал спочатку фільтрується, а потім вхідний сигнал посилюється підсилювачем з низьким рівнем шуму (LNA). Потім за допомогою першого локального генератора (LO) змішайте з цим сигналом перетворення цього сигналу в проміжну частоту (IF). Показники шуму інтерфейсної схеми в основному залежать від LNA, змішувача та LO. Хоча традиційний аналіз шуму SPICE може виявити шум LNA, він є марним для змішувача та LO, оскільки на шум у цих блоках серйозно вплине великий сигнал LO.
Невеликий вхідний сигнал вимагає від приймача великої функції підсилення, як правило, потрібне посилення 120 дБ. При такому високому коефіцієнті посилення будь-який сигнал, який зв'язаний з вихідного терміналу назад на вхідний термінал, може викликати проблеми. Важливою причиною використання архітектури супергетеродинного приймача є те, що він може розподіляти коефіцієнт посилення на декількох частотах, щоб зменшити ймовірність зчеплення. Це також робить частоту першого LO відмінною від частоти вхідного сигналу, що може запобігти «забрудненню» великих сигналів перешкод до малих вхідних сигналів.
З різних причин у деяких системах бездротового зв'язку архітектура прямого перетворення або гомодин може замінити архітектуру супергетеродин. У цій архітектурі вхідний радіочастотний сигнал безпосередньо перетворюється на основну частоту за один крок. Отже, більша частина коефіцієнта підсилення знаходиться в основній частоті, а частота LO і вхідного сигналу однакові. У цьому випадку слід розуміти вплив невеликої кількості зчеплення і встановити детальну модель "блукаючого сигнального шляху", таку як: зчеплення через підкладку, пакувальні штифти та з'єднувальні дроти (Bondwire) між і муфта через лінію електропередачі.
4. Перешкоди сусіднього каналу при моделюванні радіочастотної схеми
спотворення також відіграє важливу роль у передавачі. Нелінійність, генерована передавачем у вихідній схемі, може поширювати смугу пропускання переданого сигналу в сусідні канали. Це явище називають "спектральним відростанням". До того, як сигнал досягне підсилювача потужності передавача (PA), пропускна здатність обмежена; але "спотворення інтермодуляції" в ПА призведе до збільшення смуги пропускання знову. Якщо смугу частот збільшити занадто сильно, передавач не зможе задовольнити вимоги до потужності сусідніх каналів. При передачі цифрово модульованих сигналів насправді неможливо використовувати SPICE для прогнозування подальшого зростання спектру. Оскільки існує близько 1000 операцій передачі цифрових символів (символів), щоб отримати репрезентативний спектр, а також потрібно поєднувати високочастотні носії, що зробить перехідний аналіз SPICE недоцільним.
Наш інший продукт:
