1. Radiofrekvensgrensesnitt for simulering av radiofrekvenskrets
Den trådløse senderen og mottakeren er konseptuelt delt inn i to deler: basisfrekvens og radiofrekvens. Den grunnleggende frekvensen inkluderer frekvensområdet til inngangssignalet til senderen og frekvensområdet til utgangssignalet til mottakeren. Båndbredden til grunnfrekvensen bestemmer grunnhastigheten som data kan strømme i systemet. Basefrekvensen brukes til å forbedre påliteligheten til datastrømmen og redusere belastningen som senderen påfører overføringsmediet under en spesifikk dataoverføringshastighet. Derfor kreves det mye kunnskap om signalbehandlingsteknikk når man designer en grunnleggende frekvenskrets på et PCB. Senderens radiofrekvenskrets kan konvertere og oppkonvertere det bearbeidede basebåndsignalet til en bestemt kanal, og injisere dette signalet i overføringsmediet. Tvert imot, radiofrekvenskretsen til mottakeren kan få signalet fra overføringsmediet, og konvertere og redusere frekvensen til basisfrekvensen.
Senderen har to hovedmål for PCB-design: Den første er at de må overføre en bestemt kraft mens de bruker minst mulig strøm. Det andre er at de ikke kan forstyrre normal drift av mottakere i tilstøtende kanaler. Når det gjelder mottakeren, er det tre hovedmål for PCB-design: for det første må de nøyaktig gjenopprette små signaler; for det andre må de være i stand til å fjerne forstyrrende signaler utenfor ønsket kanal; og til slutt, som senderen, må de forbruke strøm veldig liten.
2. Det store interferenssignalet til radiofrekvenskretssimulering
Mottakeren må være veldig følsom for små signaler, selv når det er store interferenssignaler (hindringer). Denne situasjonen oppstår når du prøver å motta et svakt eller langdistansesignal, og en kraftig sender i nærheten kringkaster i en tilstøtende kanal. Det forstyrrende signalet kan være 60 ~ 70 dB større enn det forventede signalet, og det kan brukes i stor dekning under mottakerens inngangstrinn, eller mottakeren kan generere for mye støy under inngangstrinnet for å blokkere mottaket av normale signaler. Hvis mottakeren blir drevet inn i et ikke-lineært område av interferenskilden under inngangstrinnet, vil de to ovennevnte problemene oppstå. For å unngå disse problemene, må frontenden på mottakeren være veldig lineær.
Derfor er "linearitet" også en viktig faktor i PCB-design av mottakeren. Siden mottakeren er en smalbåndskrets, måles ikke-lineariteten ved å måle "intermodulasjonsforvrengning". Dette innebærer å bruke to sinusbølger eller cosinusbølger med lignende frekvenser og plassert i midtbåndet for å drive inngangssignalet, og deretter måle produktet av intermodulasjonen. Generelt er SPICE en tidkrevende og kostnadskrevende simuleringsprogramvare, fordi den må utføre mange beregningssykluser for å oppnå den nødvendige frekvensoppløsningen for å forstå forvrengningen.
3. Lite forventet signal for RF-kretssimulering
Mottakeren må være veldig følsom for å oppdage små inngangssignaler. Generelt sett kan inngangseffekten til mottakeren være så liten som 1 μV. Følsomheten til mottakeren er begrenset av støyen som genereres av inngangskretsen. Derfor er støy en viktig faktor i PCB-designen til mottakeren. Videre er evnen til å forutsi støy med simuleringsverktøy uunnværlig. Figur 1 er en typisk superheterodynmottaker. Det mottatte signalet filtreres først, og deretter forsterkes inngangssignalet av en forsterker med lav støy (LNA). Bruk deretter den første lokale oscillatoren (LO) til å blande med dette signalet for å konvertere dette signalet til en mellomfrekvens (IF). Støyytelsen til front-end-kretsen avhenger hovedsakelig av LNA, mikser og LO. Selv om den tradisjonelle SPICE-støyanalysen kan finne støyen fra LNA, er den ubrukelig for mikseren og LO, fordi støyen i disse blokkene vil bli alvorlig påvirket av det store LO-signalet.
Lite inngangssignal krever at mottakeren har en flott forsterkningsfunksjon, vanligvis kreves en forsterkning på 120 dB. Med en så høy forsterkning kan ethvert signal som er koblet fra utgangsterminalen tilbake til inngangsterminalen forårsake problemer. Den viktige årsaken til å bruke superheterodyne mottakerarkitekturen er at den kan fordele forsterkningen i flere frekvenser for å redusere sjansen for kobling. Dette gjør også at frekvensen til den første LO skiller seg fra frekvensen til inngangssignalet, noe som kan forhindre at store interferenssignaler blir "forurenset" til små inngangssignaler.
Av forskjellige grunner, i noen trådløse kommunikasjonssystemer, kan direkte konvertering eller homodyne-arkitektur erstatte superheterodyne-arkitektur. I denne arkitekturen konverteres RF-inngangssignalet direkte til grunnfrekvensen i et enkelt trinn. Derfor er det meste av forsterkningen i grunnfrekvensen, og frekvensen til LO og inngangssignalet er den samme. I dette tilfellet må innvirkningen av en liten mengde kobling forstås, og en detaljert modell av "stray signal path" må etableres, for eksempel: kobling gjennom substratet, pakkestifter og limingstråder (Bondwire) mellom kobling, og koblingen gjennom kraftledningen.
4. Tilstøtende kanalinterferens i simulering av radiofrekvenskrets
forvrengning spiller også en viktig rolle i senderen. Den ikke-linearitet som genereres av senderen i utgangskretsen, kan spre båndbredden til det overførte signalet i tilstøtende kanaler. Dette fenomenet kalles "spektral gjenvekst". Før signalet når senderens forsterker (PA), er båndbredden begrenset. men "intermodulasjonsforvrengning" i PA vil føre til at båndbredden øker igjen. Hvis båndbredden økes for mye, vil ikke senderen kunne oppfylle strømkravene til de tilstøtende kanalene. Når du overfører digitalt modulerte signaler, er det faktisk umulig å bruke SPICE for å forutsi den videre veksten av spekteret. Fordi det er omtrent 1000 digitale symboler (symbol), må overføringsoperasjoner simuleres for å oppnå et representativt spektrum, og må også kombinere høyfrekvente bærere, noe som vil gjøre SPICE forbigående analyse upraktisk.
Vår andre produkt:
