Rf interface for rf circuit simulation
In concept, wireless transmitter and receiver can be divided into fundamental frequency and radio frequency. диапазон частот основной частоты, включая входные и выходные сигналы передатчика. The bandwidth of the fundamental frequency determines the basic rate at which data can flow through the system. основная частота используется для повышения надежности потока данных и уменьшения нагрузки передатчика на передающую среду при определенной скорости передачи данных. Therefore, требуется большое количество технических знаний для обработки сигналов проектирование PCB fundamental frequency circuit. радиочастотная схема передатчика преобразует обработанный сигнал основной полосы и поднимает его на указанный канал и вводит сигнал в передающую среду. напротив, the receiver's RF circuit can acquire the signal from the transmission medium and convert and reduce the frequency to the fundamental frequency.
передатчики имеют две основные цели PCB: они должны передавать конкретную мощность с минимальным энергопотреблением. Во - вторых, они не могут мешать нормальной работе передатчика на соседнем канале. Что касается приемников, то они имеют три основные цели ПКБ: во - первых, они должны точно восстанавливать небольшие сигналы; Во - вторых, они должны быть способны устранять сигналы помех вне требуемого канала; как передатчики, они должны потреблять мало мощности.
имитация радиочастотных схем сигнала больших помех
приемник должен быть чувствительным к малым сигналам, даже если имеются большие помехи (барьер). это происходит в тех случаях, когда предпринимаются попытки получить слабый или дистанционный сигнал с помощью мощного передатчика, расположенного поблизости, и вести вещание по соседнему каналу. сигнал помехи может быть больше ожидаемого сигнала на 60 - 70 дБ, нормальные сигналы могут быть перекрыты входным каскадом приёмника или вызвать слишком много шума в входном каскаде приёмника. Эти две проблемы могут возникнуть, если на входе приёмник будет приводиться источником помех в нелинейную область. чтобы избежать этих проблем, входная сторона приемника должна быть очень линейной.
Таким образом, линейность также является важным соображением при проектировании приемника PCB. Поскольку приемник является узкочастотной схемой, нелинейность измеряется путем измерения « интермодуляционных искажений». Это предполагает использование входных сигналов, основанных на синусоидальных или косинусных волнах, аналогичных двум частотам, расположенным в центральной полосе частот, и измерение их продуктов интермодуляции. SPICE обычно является трудоемким и дорогостоящим моделированием, поскольку для получения частотного разрешения, необходимого для понимания искажений, требуется много циклов.
маломасштабный сигнал ожидания при моделировании радиочастотных схем
The receiver must be sensitive to detect small input signals. Вообще говоря, the input power of the receiver can be as small as 1 μV. чувствительность приемника ограничена шумом от входной схемы. Therefore, при проектировании приемника PCB шум является важным соображением. и, the ability to predict noise with simulation tools is essential. На рисунке 1 показан типичный гетеродинный приёмник. The received signal is filtered and the input signal is amplified by a low noise amplifier (LNA).The signal is then mixed with a local oscillator (LO) to convert it to an intermediate frequency (IF). эффективность шумов в передней цепи зависит главным образом от усилитель с низким шумом, микшер и Ло. Although it is possible to find LNA noise using traditional SPICE noise analysis, Это бесполезно для микшеров и LO, так как шум в этих блоках сильно зависит от сигналов большой LO.
для небольших входных сигналов приемник должен обладать очень высокой способностью к усилению, как правило, на уровне 120 дБ. при таком высоком усилении любая связь сигнала с выходом на вход может вызвать проблемы. одна из важных причин использования структуры супергетеродинных приемников заключается в том, что она может распределять усиление на нескольких частотах, чтобы уменьшить возможность связи. Это также приводит к тому, что частота LO отличается от частоты входных сигналов, предотвращая тем самым « загрязнение» небольших входных сигналов, вызывающих большие помехи.
по разным причинам в некоторых системах беспроводной связи на смену сверхгетеродинным структурам могут прийти прямые преобразования или нулевые отклонения. В этой структуре входной радиочастотный сигнал преобразуется в одну ступень непосредственно в основную частоту, поэтому большая часть усиления на базовой частоте, LO и частота входных сигналов одинаковы. в этом случае необходимо понимать воздействие некоторых соединений и разработать подробные модели "пути рассеянных сигналов", например, через связь между базовыми плитами, между зажимами и линиями связи, а также через линии электропитания.
имитация каналов радиочастоты
искажения также играют важную роль в эмиттере. нелинейность эмиттера в выходной цепи может привести к распространению полосы пропускания сигнала в соседнем канале. Это явление называется спектральной регенерацией. до прибытия сигнала на эмиттер мощность усилителя (PA) диапазон полосы пропускания сигнала ограничен. но "искажение модуляции" в PA может привести к дальнейшему расширению полосы частот. Если диапазон частот будет увеличен слишком сильно, передатчик не сможет удовлетворить требования мощности соседнего канала. при передаче сигналов цифровой модуляции SPICE практически не может предсказать регенерацию спектра. Поскольку для получения репрезентативного спектра спектра частот и сочетания высокочастотных носителей необходимо имитировать передачу около 1000 символов, проведение анализа переходных процессов в SPICE представляется нецелесообразным.