1. Radiotaajuuspiirisimulaation radiotaajuinen rajapinta
Langaton lähetin ja vastaanotin on käsitteellisesti jaettu kahteen osaan: perustaajuuteen ja radiotaajuuteen. Perustaajuus sisältää lähettimen tulosignaalin taajuusalueen ja vastaanottimen lähtösignaalin taajuusalueen. Perustaajuuden kaistanleveys määrää perustaajuuden, jolla data voi virrata järjestelmässä. Perustaajuutta käytetään parantamaan datavirran luotettavuutta ja vähentämään lähettimen asettamaa kuormitusta tietovälineelle tietyllä tiedonsiirtonopeudella. Siksi tarvitaan paljon signaalinkäsittelyteknistä tietoa suunniteltaessa perustaajuuspiiriä piirilevylle. Lähettimen radiotaajuuspiiri voi muuntaa ja muuntaa käsitellyn kantataajuussignaalin määrätylle kanavalle ja injektoida tämän signaalin siirtovälineeseen. Päinvastoin, vastaanottimen radiotaajuuspiiri voi saada signaalin lähetysvälineestä ja muuntaa ja pienentää taajuutta perustaajuudeksi.
Lähettimellä on kaksi pääpiirilevyn suunnittelutavoitetta: Ensimmäinen on se, että niiden on lähetettävä tietty teho kuluttamalla mahdollisimman vähän virtaa. Toinen on, että ne eivät voi häiritä lähetin-vastaanottimien normaalia toimintaa vierekkäisissä kanavissa. Vastaanottimen suhteen on kolme pääpiirilevyn suunnittelutavoitetta: ensinnäkin niiden on palautettava pienet signaalit tarkasti; toiseksi heidän on kyettävä poistamaan häiritsevät signaalit halutun kanavan ulkopuolella; ja viimeisenä, lähettimen tavoin, heidän on kulutettava virtaa hyvin pieni.
2. Radiotaajuuspiirisimulaation suuri häiriösignaali
Vastaanottimen on oltava erittäin herkkä pienille signaaleille, vaikka häiriösignaaleja (esteitä) on suuria. Tämä tilanne tapahtuu, kun yritetään vastaanottaa heikkoa tai pitkän matkan lähetyssignaalia, ja lähellä oleva tehokas lähetin lähettää vierekkäisellä kanavalla. Häiritsevä signaali voi olla 60 ~ 70 dB suurempi kuin odotettu signaali, ja sitä voidaan käyttää suurella peittoalueella vastaanottimen tulovaiheessa, tai vastaanotin voi tuottaa liiallista melua tulovaiheessa estääkseen signaalin vastaanoton. normaalit signaalit. Jos häiriölähde ajaa vastaanottimen epälineaariselle alueelle tulovaiheessa, esiintyy kaksi yllä olevaa ongelmaa. Näiden ongelmien välttämiseksi vastaanottimen etupään on oltava hyvin lineaarinen.
Siksi "lineaarisuus" on myös tärkeä näkökohta vastaanottimen piirilevysuunnittelussa. Koska vastaanotin on kapeakaistainen piiri, epälineaarisuus mitataan mittaamalla "intermodulaatiovääristymä". Tähän sisältyy kahden siniaallon tai kosini-aallon käyttäminen, joilla on samanlaiset taajuudet ja jotka sijaitsevat keskikaistalla tulosignaalin ohjaamiseksi, ja sitten mitataan sen intermodulaation tulo. SPICE on yleensä aikaa vievä ja kallista simulointiohjelmisto, koska sen on suoritettava useita laskusyklejä vaaditun taajuusresoluution saavuttamiseksi vääristymien ymmärtämiseksi.
3. Pieni odotettu signaali RF-piirien simulointia varten
Vastaanottimen on oltava erittäin herkkä havaitsemaan pienet tulosignaalit. Yleisesti ottaen vastaanottimen tuloteho voi olla niinkin pieni kuin 1 μV. Vastaanottimen herkkyyttä rajoittaa sen tulopiirin tuottama kohina. Siksi melu on tärkeä näkökohta vastaanottimen piirilevysuunnittelussa. Lisäksi kyky ennustaa melua simulointityökaluilla on välttämätöntä. Kuva 1 on tyypillinen superheterodyni-vastaanotin. Vastaanotettu signaali suodatetaan ensin ja sitten tulosignaali vahvistetaan hiljaisella vahvistimella (LNA). Käytä sitten ensimmäistä paikallisoskillaattoria (LO) sekoittaaksesi tämän signaalin kanssa muuntaaksesi tämän signaalin välitaajuudeksi (IF). Etupään piirin melutaso riippuu pääasiassa LNA: sta, mikseristä ja LO: sta. Vaikka perinteinen SPICE-kohina-analyysi voi löytää LNA: n kohinan, se on hyödytöntä sekoittimelle ja LO: lle, koska suuri LO-signaali vaikuttaa vakavasti näiden lohkojen kohinaan.
Pieni tulosignaali edellyttää, että vastaanottimessa on suuri vahvistustoiminto, yleensä vaaditaan 120 dB: n vahvistus. Tällaisella suurella vahvistuksella mikä tahansa lähtöliittimestä takaisin tuloliittimeen kytketty signaali voi aiheuttaa ongelmia. Tärkeä syy superheterodyne-vastaanotinarkkitehtuurin käyttöön on, että se voi jakaa vahvistuksen useilla taajuuksilla kytkentämahdollisuuksien vähentämiseksi. Tämän ansiosta ensimmäisen LO: n taajuus eroaa tulosignaalin taajuudesta, mikä voi estää suurten häiriösignaalien "saastumisen" pieniksi tulosignaaleiksi.
Eri syistä joissakin langattomissa viestintäjärjestelmissä suora muunnos tai homodyne-arkkitehtuuri voi korvata superheterodyne-arkkitehtuurin. Tässä arkkitehtuurissa RF-tulosignaali muunnetaan suoraan perustaajuudelle yhdessä vaiheessa. Siksi suurin osa vahvistuksesta on perustaajuudella, ja LO: n ja tulosignaalin taajuus on sama. Tällöin on ymmärrettävä pienen kytkennämäärän vaikutus ja on luotava yksityiskohtainen malli "hajasignaalireitistä", kuten: kytkentä alustan, pakkaustappien ja liitosjohtojen (Bondwire) läpi kytkentä ja kytkentä sähköjohdon läpi.
4. Vierekkäisten kanavien häiriöt radiotaajuuspiirien simulaatiossa
vääristymillä on myös tärkeä rooli lähettimessä. Lähettimen tuottama epälineaarisuus lähtöpiirissä voi levittää lähetetyn signaalin kaistanleveyden vierekkäisiin kanaviin. Tätä ilmiötä kutsutaan "spektraaliseksi kasvuksi". Ennen kuin signaali saavuttaa lähettimen tehovahvistimen (PA), sen kaistanleveys on rajoitettu; mutta "intermodulaatiovääristymä" PA: ssa aiheuttaa kaistanleveyden kasvavan jälleen. Jos kaistanleveyttä kasvatetaan liikaa, lähetin ei pysty vastaamaan vierekkäisten kanaviensa tehovaatimuksiin. Lähetettäessä digitaalisesti moduloituja signaaleja SPICE: n avulla on mahdotonta ennustaa taajuuksien lisäkasvua. Koska digitaalisia symboleja (symboleja) on noin 1000, lähetystoiminnot on simuloitava edustavan spektrin saamiseksi, ja niiden on myös yhdistettävä suurtaajuiset kantoaallot, mikä tekee SPICE-transienttianalyysistä epäkäytännöllisen.
Meidän muiden tuotteiden:
