PCB Teknik - RF PCB devresinin karakteristikleri

ipcb dört tarafından RF PCB devresinin dört temel özelliklerini tanıtır: RF arayüzü, küçük beklenmiş sinyal, yakın kanallardan büyük araştırma sinyali ve araştırma ve PCB tasarım sürecinde özel dikkati gereken önemli faktörleri verir.

RF PCB devre simülasyonunun RF arayüzü

Konepte olarak, kablosuz transmitör ve alıcı iki parçaya bölünebilir: temel frekans ve radyo frekansı. İlk frekans yayıcının giriş sinyalinin frekans menzili ve alıcının çıkış sinyalinin frekans menzili de dahil ediyor. Temel frekansların bandwidth sistemde akışan verilerin temel hızını belirliyor. İlk frekans veri akışının güveniliğini geliştirmek için kullanılır ve transmitör tarafından özel bir veri nakliye hızı altında yayılan yükünü azaltmak için kullanılır. Bu yüzden PCB'nin temel frekans devrelerini tasarladığında çok sinyal işleme mühendislik bilgileri gerekiyor. Transmitörün RF devresi işlemli temel frekans sinyalini belirtilen kanalına dönüştürebilir ve sinyali transmis ortasına injeksi eder. Bunun tersine, alıcının RF devresi sinyali transmis ortasından alabilir ve frekansiyonu temel frekanslara dönüştürebilir.

Transmitörlerin iki ana PCB tasarım hedefi vardır: mümkün olduğunca az güç ile özel güç göndermeliler. İkincisi, yakın kanallarda gönderilenlerin normal operasyonuna karışamazlar. Alıcılar hakkında, üç temel PCB tasarım amaçları var: ilk olarak, küçük sinyalleri tam olarak geri almalılar; ikinci, istediği kanal dışında araştırma sinyallerini silebilirler; Ve transmitörler gibi, çok küçük güç tüketmeliler.

RF PCB devre simülasyonunda büyük araştırma sinyali

Alıcı küçük sinyallere hassas olmalı, hatta büyük araştırma sinyalleri (engeller) bulunduğunda bile. Bu, zayıf veya uzun menzil bir iletişim sinyali almak için bir deneme yapıldığında oluyor, ve yakın bir güçlü transmitör yakın kanal üzerinde yayılıyor. Araştırma sinyali beklenen sinyalden 60 ~ 70 dB daha büyük olabilir ve alıcının girdi fırsatında büyük bir miktar kapatılması ile normal sinyal alınmasını bloklayabilir veya alıcının girdi fırsatında fazla ses oluşturmasını sağlayabilir. Eğer alıcının girdi a şamasında bir araştırma kaynağı tarafından çizgi bir bölge içine sürüklenirse, yukarıdaki iki sorun oluşacak. Bu sorunlardan kaçırmak için, alıcının ön tarafı çok lineer olmalı.

Bu yüzden "linearit" de PCB alıcı tasarımında önemli bir düşünce. Alıcının kısa bir grup devresi olduğundan beri "modülasyon bozukluğunu ölçerek linearit olmayan bir devre hesaplanır. Bu, benzer frekanslar ile sinusoidal veya kosin dalgalarını kullanarak grupta bulunan, giriş sinyalini sürmek için, sonra etkileşimli modulasyonunun ürünü ölçüyor. Genelde konuşurken, baharatlar zaman tükettiği ve mal etkili simulasyon yazılımıdır, çünkü bozukluğu anlamak için gerekli frekans çözümünü elde etmeden önce birçok dönem yapması gerekiyor.

RF PCB devre

RF PCB devre simülasyonunda küçük beklenmiş sinyal

Alıcı küçük girdi sinyallerine hassas olmalı. Genelde konuşurken, alıcı 1 μ v'in küçük bir güç girebilir. Alıcının hassasiyeti giriş devrelerinden oluşturduğu ses tarafından sınırlı. Bu yüzden ses PCB alıcı tasarımında önemli bir faktördür. Ayrıca, simülasyon araçlarıyla sesi tahmin etmenin yeteneği olması gerekiyor. Şekil 1 tipik bir süperheterodinan alıcı. Alınan sinyal filtr edildi ve sonra düşük gürültü amplifikatörü (LNA) ile genişletildi. Sonra sinyal bir yerel oscillatör (LO) ile karıştırılır, sinyali bir orta frekans (if). Ön taraf devresinin sesli etkinliği genellikle LNA, karıştırıcı ve lo'ya bağlı. LNA'nın sesi geleneksel zayıf gürültü analizi tarafından bulunabilir olsa da, karıştırmak için faydalı değil, çünkü bu bloklardaki gürültü büyük LO sinyalleri tarafından ciddi etkilenecek.

Küçük girdi sinyali alıcının büyük bir genişletim fonksiyonu olmasını istiyor. Bu genelde 120 dB kazanması gerektiği gibi. Böyle yüksek bir kazanımda, girişe dönüştüğünün her sinyali sorunlara sebep olabilir. Superheterodinan alıcı mimarını kullanmanın önemli sebebi, birleşme ihtimalini azaltmak için birçok frekans üzerinde kazanımı dağıtabilir. Bu da her Lo'nun frekansiyetini, giriş sinyallerinin farklı olduğundan, büyük interferans sinyalini "polluting" ile küçük giriş sinyaline engelleyebilir.

Farklı sebeplere göre, bazı kablosuz iletişim sistemlerinde, doğru dönüştürme ya da homodinal mimarı superheterodinan mimarını değiştirebilir. Bu mimara içinde, RF girdi sinyali bir adımda temel frekanslara doğrudan dönüştürüler, yani kazanın çoğu temel frekanslarında ve lo girdi sinyali ile aynı frekanslar. Bu durumda, küçük bir miktarın bağlantısının etkisi anlanmalıdır ve "yoldan çıkan sinyal yolu" modelinin detaylı modeli, substrat ile bağlanması, paket pinleri ve bağlama kablosu arasında bağlanması ve elektrik satırıyla bağlanması gerekiyor.

RF PCB devre simülasyonunda yakın kanalların arayüzü

Ayrıca dağıtıcıda önemli bir rol oynuyor. Çıkış devrelerindeki yayıcının çizgiseliği yakın kanallara yayılan sinyallerin bandwidth yayılmasını sağlayabilir. Bu fenomene "spektrum büyümesi" denir. Sinyal yayıcının güç amplifikatörüne ulaşmadan önce bandwidth sınırlı; Ancak PA'nin içindeki "modülasyon bozulması" bandwidth tekrar arttırır. Eğer bandwidth fazla yükselirse, yayıcısı yakın kanallarının güç ihtiyaçlarını uygulamayacak. Dijital modülasyon sinyallerini yayınladığında spektrumun yeniden kaçınılmasını tahmin etmek için heyecan kullanılamaz. Çünkü temsilci bir spektrumu almak için yaklaşık 1000 sembol simülasyon edilmeli ve yüksek frekans taşıyıcısını birleştirmek de gerekiyor, bunlar uyuşturucu geçici analizi etkilenmeyecek.