Hierdie artikel verduidelik die 4 basiese kenmerke van RF-stroombane vanuit vier aspekte: RF-koppelvlak, klein verwagte sein, groot interferensiesein en interferensie van aangrensende kanale, en gee belangrike faktore wat spesiale aandag in die PCB-ontwerpproses benodig.
RF kringsimulasie van die koppelvlak van RF
Draadlose sender en ontvanger in die konsep, kan verdeel word in twee dele van die fundamentele frekwensie en radiofrekwensie.Die fundamentele frekwensie bevat die frekwensiereeks van die insetsein van die sender en die frekwensiereeks van die uitsetsein van die ontvanger.Die bandwydte van die fundamentele frekwensie bepaal die basiese tempo waarteen data in die stelsel kan vloei.Die fundamentele frekwensie word gebruik om die betroubaarheid van die datavloei te verbeter en om die las wat deur die sender op die transmissiemedium geplaas word teen 'n gegewe datatempo te verminder.Daarom vereis die PCB-ontwerp van die fundamentele frekwensiekring uitgebreide kennis van seinverwerkingsingenieurswese.Die RF-kringe van die sender skakel die verwerkte fundamentele frekwensiesein om en skaal dit op na 'n gespesifiseerde kanaal en spuit hierdie sein in die transmissiemedium in.Omgekeerd verkry die ontvanger se RF-kringe die sein van die transmissiemedia en skakel dit om en verminder dit na die fundamentele frekwensie.
Senders het twee hoof PCB-ontwerpdoelwitte: die eerste is dat hulle 'n spesifieke hoeveelheid krag moet oordra terwyl hulle die minste moontlike hoeveelheid krag verbruik.Die tweede is dat hulle nie kan inmeng met die normale werking van die transceiver in aangrensende kanale nie.Wat die ontvanger betref, is daar drie hoof-PCB-ontwerpdoelwitte: eerstens moet hulle klein seine akkuraat herstel;tweedens moet hulle steuringsseine buite die verlangde kanaal kan verwyder;die laaste punt is dieselfde as die sender, hulle moet baie min krag verbruik.
RF kringsimulasie van groot steurende seine
Ontvangers moet sensitief wees vir klein seine, selfs wanneer groot steurende seine (blokkeerders) teenwoordig is.Hierdie situasie ontstaan wanneer daar probeer word om 'n swak of verre uitsaaisein te ontvang met 'n kragtige sender wat in die aangrensende kanaal naby uitsaai.Die steurende sein kan 60 tot 70 dB groter as die verwagte sein wees en kan die ontvangs van die normale sein in die insetfase van die ontvanger blokkeer met 'n groot hoeveelheid dekking of deur die ontvanger te veroorsaak om 'n buitensporige hoeveelheid geraas in die inset fase.Daardie twee probleme hierbo genoem kan voorkom as die ontvanger, in die insetstadium, deur die bron van interferensie in die gebied van nie-lineariteit gedryf word.Om hierdie probleme te vermy, moet die voorkant van die ontvanger baie lineêr wees.
Daarom is "lineariteit" ook 'n belangrike oorweging by die ontwerp van die ontvanger PCB.Aangesien die ontvanger 'n smalbandstroombaan is, is die nie-lineariteit dus om die "intermodulasievervorming (intermodulasievervorming)" aan die statistiek te meet.Dit behels die gebruik van twee sinus- of cosinusgolwe van soortgelyke frekwensie en geleë in die middelband (in band) om die insetsein aan te dryf, en dan die produk van sy intermodulasievervorming te meet.Oor die algemeen is SPICE 'n tydrowende en duur simulasieprogrammatuur omdat dit baie siklusse moet uitvoer voordat dit die verlangde frekwensie-resolusie kan verkry om die vervorming te verstaan.
RF kringsimulasie van klein verlangde sein
Die ontvanger moet baie sensitief wees om klein insetseine op te spoor.Oor die algemeen kan die insetkrag van die ontvanger so klein as 1 μV wees.die sensitiwiteit van die ontvanger word beperk deur die geraas wat deur sy insetkring gegenereer word.Daarom is geraas 'n belangrike oorweging wanneer 'n ontvanger vir PCB ontwerp word.Boonop is dit noodsaaklik om geraas met simulasie-instrumente te voorspel.Figuur 1 is 'n tipiese superheterodyne (superheterodyne) ontvanger.Die ontvangsein word eers gefiltreer en dan word die insetsein met 'n lae-geraas versterker (LNA) versterk.Die eerste plaaslike ossillator (LO) word dan gebruik om met hierdie sein te meng om hierdie sein na intermediêre frekwensie (IF) om te skakel.Die doeltreffendheid van die voorkant (voorkant) kringgeraas hang hoofsaaklik af van die LNA, menger (menger) en LO.hoewel die gebruik van konvensionele SPICE geraas analise, kan jy kyk vir die LNA geraas, maar vir die menger en LO, dit is nutteloos, want die geraas in hierdie blokke, sal 'n baie groot LO sein ernstig geraak word.
Die klein insetsein vereis dat die ontvanger uiters versterk word, wat gewoonlik 'n wins van so hoog as 120 dB vereis.By so 'n hoë wins kan enige sein wat vanaf die uitset (koppels) terug na die inset gekoppel word, probleme skep.Die belangrike rede vir die gebruik van die super uitskieter-ontvanger-argitektuur is dat dit toelaat dat die wins oor verskeie frekwensies versprei word om die kans op koppeling te verminder.Dit maak ook dat die eerste LO-frekwensie verskil van die insetseinfrekwensie, kan groot interferensiesein "besoedeling" na die klein insetsein voorkom.
Om verskillende redes, in sommige draadlose kommunikasiestelsels, kan direkte omskakeling (direkte omskakeling) of interne differensiële (homodine) argitektuur die ultra-buitenste differensiële argitektuur vervang.In hierdie argitektuur word die RF-insetsein direk omgeskakel na die fundamentele frekwensie in 'n enkele stap, sodat die meeste van die wins in die fundamentele frekwensie is en die LO op dieselfde frekwensie as die insetsein is.In hierdie geval moet die impak van 'n klein hoeveelheid koppeling verstaan word en 'n gedetailleerde model van die "dwaalseinpad" moet vasgestel word, soos: koppeling deur die substraat, koppeling tussen die pakketvoetspoor en die soldeerlyn (bondwire) , en koppeling deur die kraglynkoppeling.
RF kringsimulasie van aangrensende kanaalinterferensie
Vervorming speel ook 'n belangrike rol in die sender.Die nie-lineariteit wat deur die sender in die uitsetkring gegenereer word, kan veroorsaak dat die frekwensiewydte van die gestuurde sein oor aangrensende kanale versprei.Hierdie verskynsel word "spektrale hergroei" genoem.Voordat die sein die sender se kragversterker (PA) bereik, is sy bandwydte beperk;"intermodulasievervorming" in die PA veroorsaak egter dat die bandwydte weer toeneem.As die bandwydte te veel toeneem, sal die sender nie aan die kragvereistes van sy naburige kanale kan voldoen nie.Wanneer 'n digitale modulasiesein uitgesaai word, is dit feitlik onmoontlik om die hergroei van die spektrum met SPICE te voorspel.Omdat ongeveer 1000 digitale simbole (simbool) van die transmissie-operasie gesimuleer moet word om 'n verteenwoordigende spektrum te verkry, en ook die hoëfrekwensie-draer moet kombineer, sal dit die SPICE-oorgangsanalise onprakties maak.
Postyd: 31-Mrt-2022