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解读射频电路四大基础特性,PCB设计有哪些因素需要注意?

时间:2021-08-23 01:52编辑:admin来源:鸭脖体育网页版当前位置:主页 > 鸭脖体育官网多肉植物 > 景天科 >
本文摘要:本文从射频界面、小的希望信号、大的干扰信号、邻接频道的阻碍四个方面理解射频电路四大基础特性,并得出了在PCB设计过程中必须特别注意的最重要因素。射频电路仿真之射频的界面无线发射器和接收器在概念上,可分成基频与射频两个部份。基频包括发射器的输出信号之频率范围,也包括接收器的输入信号之频率范围。 基频的频宽要求了数据在系统中可流动的基本速率。基频是用来提高数据流的可靠度,并在特定的数据传输率之下,增加发射器产生在传输媒介(transmissionmedium)的负荷。

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本文从射频界面、小的希望信号、大的干扰信号、邻接频道的阻碍四个方面理解射频电路四大基础特性,并得出了在PCB设计过程中必须特别注意的最重要因素。射频电路仿真之射频的界面无线发射器和接收器在概念上,可分成基频与射频两个部份。基频包括发射器的输出信号之频率范围,也包括接收器的输入信号之频率范围。

基频的频宽要求了数据在系统中可流动的基本速率。基频是用来提高数据流的可靠度,并在特定的数据传输率之下,增加发射器产生在传输媒介(transmissionmedium)的负荷。因此,PCB设计基频电路时,必须大量的信号处理工程科学知识。

发射器的射频电路能将已处置过的基频信号切换、升至频至登录的频道中,并将此信号流经至传输媒体中。忽略的,接收器的射频电路能自传输媒体中获得信号,并切换、降频成基频。

发射器有两个主要的PCB设计目标:它们必需尽量在消耗最多功率的情况下,升空特定的功率。它们无法阻碍邻接频道内的收发机之长时间运作。就接收器而言,有三个主要的PCB设计目标:首先,它们必需精确地还原成小信号;第二,它们必需能除去希望频道以外的干扰信号;最后一点与发射器一样,它们消耗的功率必需较小。

射频电路仿真之大的干扰信号接收器必需对小的信号很灵敏,即使都有的干扰信号(挡住物)不存在时。这种情况经常出现在尝试接管一个黯淡或远距的升空信号,而其附近有强劲的发射器在邻接频道中广播。干扰信号有可能比期望信号大60~70dB,且可以在接收器的输出阶段以大量覆盖面积的方式,或使接收器在输出阶段产生过多的噪声量,来切断长时间信号的接管。

如果接收器在输出阶段,被干扰源抗拒转入非线性的区域,上述的那两个问题就不会再次发生。为防止这些问题,接收器的前端必需是十分线性的。因此,“线性”也是PCB设计接收器时的一个最重要考虑到因素。

由于接收器是窄频电路,所以非线性是以测量“交调杂讯(intermodulationdistorTIon)”来统计资料的。这牵涉到利用两个频率相似,并坐落于中心频带内(inband)的正弦波或余弦波来驱动输出信号,然后再行测量其交互调变的乘积。大体而言,SPICE是一种耗时乏成本的建模软件,因为它必需继续执行许多次的循环运算以后,才能获得所必须的频率分辨率,以理解失知道情形。射频电路仿真之小的希望信号接收器必需很灵敏地探测到小的输出信号。

一般而言,接收器的输出功率可以小到1μV。接收器的灵敏度被它的输出电路所产生的噪声所容许。因此,噪声是PCB设计接收器时的一个最重要考虑到因素。

而且,不具备以建模工具来预测噪声的能力是不可或缺的。附图一是一个典型的超外差(superheterodyne)接收器。接管到的信号再行经过滤波,再行以低噪声放大器(LNA)将输出信号缩放。

然后利用第一个本地振荡器(LO)与此信号混合,以使此信号转换成中频(IF)。前端(front-end)电路的噪声效能主要各不相同LNA、混合器(mixer)和LO。虽然用于传统的SPICE噪声分析,可以找寻到LNA的噪声,但对于混合器和LO而言,它毕竟多余的,因为在这些区块中的噪声,不会被相当大的LO信号相当严重地影响。


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