ບົດຄວາມນີ້ອະທິບາຍ 4 ລັກສະນະພື້ນຖານຂອງວົງຈອນ RF ຈາກສີ່ດ້ານ: ການໂຕ້ຕອບ RF, ສັນຍານທີ່ຄາດວ່າຈະຂະຫນາດນ້ອຍ, ສັນຍານການແຊກແຊງຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະການແຊກແຊງຈາກຊ່ອງທາງທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ, ແລະໃຫ້ປັດໃຈສໍາຄັນທີ່ຕ້ອງການຄວາມສົນໃຈເປັນພິເສດໃນຂະບວນການອອກແບບ PCB.
ການຈໍາລອງວົງຈອນ RF ຂອງການໂຕ້ຕອບຂອງ RF
ເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານໄຮ້ສາຍແລະເຄື່ອງຮັບໃນແນວຄວາມຄິດ, ສາມາດແບ່ງອອກເປັນສອງສ່ວນຂອງຄວາມຖີ່ພື້ນຖານແລະຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ.ຄວາມຖີ່ພື້ນຖານປະກອບດ້ວຍຊ່ວງຄວາມຖີ່ຂອງສັນຍານຂາເຂົ້າຂອງເຄື່ອງສົ່ງ ແລະ ຊ່ວງຄວາມຖີ່ຂອງສັນຍານຜົນຜະລິດຂອງເຄື່ອງຮັບ.ແບນວິດຂອງຄວາມຖີ່ພື້ນຖານກໍານົດອັດຕາພື້ນຖານທີ່ຂໍ້ມູນສາມາດໄຫຼໃນລະບົບ.ຄວາມຖີ່ພື້ນຖານແມ່ນໃຊ້ເພື່ອປັບປຸງຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງການໄຫຼເຂົ້າຂອງຂໍ້ມູນແລະການຫຼຸດຜ່ອນການໂຫຼດຂອງເຄື່ອງສົ່ງຕໍ່ສື່ກາງໃນອັດຕາຂໍ້ມູນ.ດັ່ງນັ້ນ, ການອອກແບບ PCB ຂອງວົງຈອນຄວາມຖີ່ພື້ນຖານຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມຮູ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງຂອງວິສະວະກໍາການປະມວນຜົນສັນຍານ.ວົງຈອນ RF ຂອງເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານຈະປ່ຽນ ແລະຂະຫຍາຍສັນຍານຄວາມຖີ່ພື້ນຖານທີ່ປະມວນຜົນແລ້ວເປັນຊ່ອງທາງທີ່ກຳນົດໄວ້ ແລະຈະສີດສັນຍານນີ້ເຂົ້າໃນສື່ສົ່ງສັນຍານ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ວົງຈອນ RF ຂອງຕົວຮັບໄດ້ຮັບສັນຍານຈາກສື່ສາຍສົ່ງແລະປ່ຽນແລະຫຼຸດລົງມັນໄປສູ່ຄວາມຖີ່ພື້ນຖານ.
ເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານມີສອງເປົ້າຫມາຍການອອກແບບ PCB ຕົ້ນຕໍ: ທໍາອິດແມ່ນພວກເຂົາຕ້ອງສົ່ງຈໍານວນພະລັງງານສະເພາະໃນຂະນະທີ່ໃຊ້ພະລັງງານຫນ້ອຍທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້.ອັນທີສອງແມ່ນວ່າພວກເຂົາບໍ່ສາມາດແຊກແຊງກັບການດໍາເນີນງານປົກກະຕິຂອງ transceiver ໃນຊ່ອງທາງທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ.ໃນແງ່ຂອງຜູ້ຮັບ, ມີສາມເປົ້າຫມາຍການອອກແບບ PCB ຕົ້ນຕໍ: ທໍາອິດ, ພວກເຂົາຕ້ອງຟື້ນຟູສັນຍານຂະຫນາດນ້ອຍຢ່າງຖືກຕ້ອງ;ອັນທີສອງ, ພວກເຂົາຕ້ອງສາມາດເອົາສັນຍານລົບກວນຢູ່ນອກຊ່ອງທາງທີ່ຕ້ອງການ;ຈຸດສຸດທ້າຍແມ່ນຄືກັນກັບເຄື່ອງສົ່ງ, ພວກເຂົາຕ້ອງບໍລິໂພກພະລັງງານຫນ້ອຍຫຼາຍ.
ການຈໍາລອງວົງຈອນ RF ຂອງສັນຍານແຊກແຊງຂະຫນາດໃຫຍ່
ຜູ້ຮັບຈະຕ້ອງມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບສັນຍານຂະຫນາດນ້ອຍ, ເຖິງແມ່ນວ່າໃນເວລາທີ່ສັນຍານ interfering ຂະຫນາດໃຫຍ່ (blockers) ແມ່ນມີຢູ່.ສະຖານະການນີ້ເກີດຂື້ນໃນເວລາທີ່ພະຍາຍາມຮັບສັນຍານການສົ່ງສັນຍານທີ່ອ່ອນແອຫຼືຫ່າງໄກກັບເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ອອກອາກາດຢູ່ໃນຊ່ອງທາງທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ.ສັນຍານ interfering ອາດຈະ 60 ຫາ 70 dB ຂະຫນາດໃຫຍ່ກ່ວາສັນຍານທີ່ຄາດໄວ້ແລະສາມາດສະກັດການຮັບສັນຍານປົກກະຕິໃນໄລຍະ input ຂອງ receiver ທີ່ມີປະລິມານຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງການຄຸ້ມຄອງຫຼືໂດຍການເຮັດໃຫ້ receiver ເຮັດໃຫ້ມີສຽງຫຼາຍເກີນໃນ. ໄລຍະການປ້ອນຂໍ້ມູນ.ທັງສອງບັນຫາທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງສາມາດເກີດຂຶ້ນໄດ້ຖ້າຫາກວ່າຜູ້ຮັບ, ໃນຂັ້ນຕອນຂອງການປ້ອນ, ໄດ້ຖືກຂັບເຄື່ອນເຂົ້າໄປໃນພາກພື້ນຂອງ nonlinearity ໂດຍແຫຼ່ງຂອງການແຊກແຊງ.ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນບັນຫາເຫຼົ່ານີ້, ດ້ານຫນ້າຂອງເຄື່ອງຮັບຕ້ອງເປັນເສັ້ນຫຼາຍ.
ເພາະສະນັ້ນ, "linearity" ຍັງເປັນການພິຈາລະນາທີ່ສໍາຄັນໃນເວລາທີ່ການອອກແບບ PCB ເຄື່ອງຮັບ.ເນື່ອງຈາກເຄື່ອງຮັບແມ່ນວົງຈອນວົງແຄບ, ດັ່ງນັ້ນຄວາມບໍ່ເປັນເສັ້ນແມ່ນການວັດແທກ "ການບິດເບືອນ intermodulation (ການບິດເບືອນ intermodulation)" ກັບສະຖິຕິ.ນີ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບການນໍາໃຊ້ສອງຄື້ນ sine ຫຼື cosine ຂອງຄວາມຖີ່ທີ່ຄ້າຍຄືກັນແລະຕັ້ງຢູ່ໃນແຖບສູນກາງ (ໃນແຖບ) ເພື່ອຂັບສັນຍານ input, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນການວັດແທກຜະລິດຕະພັນຂອງການບິດເບືອນ intermodulation ຂອງຕົນ.ໂດຍແລະຂະຫນາດໃຫຍ່, SPICE ເປັນຊອຟແວຈໍາລອງທີ່ໃຊ້ເວລາຫຼາຍແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເນື່ອງຈາກວ່າມັນຕ້ອງດໍາເນີນການຫຼາຍຮອບກ່ອນທີ່ຈະສາມາດໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂຄວາມຖີ່ທີ່ຕ້ອງການເພື່ອເຂົ້າໃຈການບິດເບືອນ.
ການຈໍາລອງວົງຈອນ RF ຂອງສັນຍານທີ່ຕ້ອງການຂະຫນາດນ້ອຍ
ເຄື່ອງຮັບຈະຕ້ອງມີຄວາມອ່ອນໄຫວຫຼາຍເພື່ອກວດຫາສັນຍານປ້ອນຂໍ້ມູນຂະໜາດນ້ອຍ.ໂດຍທົ່ວໄປ, ພະລັງງານ input ຂອງເຄື່ອງຮັບສາມາດຂະຫນາດນ້ອຍເປັນ 1 μV.ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງຕົວຮັບແມ່ນຖືກຈໍາກັດໂດຍສິ່ງລົບກວນທີ່ຜະລິດໂດຍວົງຈອນປ້ອນຂໍ້ມູນຂອງມັນ.ດັ່ງນັ້ນ, ສິ່ງລົບກວນແມ່ນການພິຈາລະນາທີ່ສໍາຄັນໃນເວລາທີ່ການອອກແບບຕົວຮັບສໍາລັບ PCB.ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຄວາມສາມາດໃນການຄາດຄະເນສິ່ງລົບກວນດ້ວຍເຄື່ອງມືຈໍາລອງແມ່ນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນ.ຮູບທີ 1 ແມ່ນເຄື່ອງຮັບ superheterodyne (superheterodyne) ປົກກະຕິ.ສັນຍານທີ່ໄດ້ຮັບແມ່ນການກັ່ນຕອງຄັ້ງທໍາອິດແລະຫຼັງຈາກນັ້ນສັນຍານຂາເຂົ້າຈະຖືກຂະຫຍາຍດ້ວຍເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຕ່ໍາ (LNA).ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ເຄື່ອງ oscillator ທ້ອງຖິ່ນທໍາອິດ (LO) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປະສົມກັບສັນຍານນີ້ເພື່ອປ່ຽນສັນຍານນີ້ເປັນຄວາມຖີ່ລະດັບປານກາງ (IF).ປະສິດທິພາບສິ່ງລົບກວນທາງຫນ້າ (ທາງຫນ້າ-ທ້າຍ) ວົງຈອນແມ່ນຂຶ້ນກັບ LNA, mixer (mixer) ແລະ LO.ເຖິງແມ່ນວ່າການນໍາໃຊ້ການວິເຄາະສິ່ງລົບກວນ SPICE ທໍາມະດາ, ທ່ານສາມາດຊອກຫາສິ່ງລົບກວນ LNA, ແຕ່ສໍາລັບ mixer ແລະ LO, ມັນບໍ່ມີປະໂຫຍດ, ເພາະວ່າສິ່ງລົບກວນໃນຕັນເຫຼົ່ານີ້ຈະເປັນສັນຍານ LO ຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫນັກແຫນ້ນ.
ສັນຍານ input ຂະຫນາດນ້ອຍຮຽກຮ້ອງໃຫ້ຜູ້ຮັບໄດ້ຮັບການຂະຫຍາຍສູງສຸດ, ປົກກະຕິແລ້ວຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການເພີ່ມຂຶ້ນສູງເຖິງ 120 dB.ໃນເວລາທີ່ໄດ້ຮັບສູງດັ່ງກ່າວ, ສັນຍານໃດໆທີ່ສົມທົບຈາກຜົນຜະລິດ (ຄູ່ຜົວເມຍ) ກັບຄືນໄປບ່ອນ input ສາມາດສ້າງບັນຫາ.ເຫດຜົນທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການນໍາໃຊ້ສະຖາປັດຕະຍະກໍາ super outlier receiver ແມ່ນວ່າມັນອະນຸຍາດໃຫ້ໄດ້ຮັບການແຈກຢາຍໃນໄລຍະຄວາມຖີ່ຫຼາຍເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນໂອກາດຂອງການ coupling.ນີ້ຍັງເຮັດໃຫ້ຄວາມຖີ່ LO ທໍາອິດແຕກຕ່າງຈາກຄວາມຖີ່ຂອງສັນຍານ input, ສາມາດປ້ອງກັນການແຊກແຊງຂະຫນາດໃຫຍ່ "ມົນລະພິດ" ສັນຍານ input ຂະຫນາດນ້ອຍ.
ສໍາລັບເຫດຜົນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ໃນບາງລະບົບການສື່ສານໄຮ້ສາຍ, ການແປງໂດຍກົງ (ການແປງໂດຍກົງ) ຫຼືສະຖາປັດຕະຍະກໍາທີ່ແຕກຕ່າງກັນພາຍໃນ (homodyne) ສາມາດທົດແທນສະຖາປັດຕະຍະກໍາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ultra-outer.ໃນສະຖາປັດຕະຍະກໍານີ້, ສັນຍານການປ້ອນຂໍ້ມູນ RF ຖືກປ່ຽນໂດຍກົງກັບຄວາມຖີ່ພື້ນຖານໃນຂັ້ນຕອນດຽວ, ດັ່ງນັ້ນຜົນປະໂຫຍດສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຢູ່ໃນຄວາມຖີ່ພື້ນຖານແລະ LO ຢູ່ໃນຄວາມຖີ່ດຽວກັນກັບສັນຍານຂາເຂົ້າ.ໃນກໍລະນີນີ້, ຜົນກະທົບຂອງຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງ coupling ຕ້ອງໄດ້ຮັບການເຂົ້າໃຈແລະຮູບແບບລະອຽດຂອງ "ເສັ້ນທາງສັນຍານທີ່ບໍ່ມີທາງອອກ", ເຊັ່ນ: ການເຊື່ອມຕໍ່ຜ່ານ substrate, ການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງຕີນຊຸດແລະເສັ້ນ solder (bondwire). , ແລະ coupling ຜ່ານ coupling ສາຍໄຟຟ້າ.
ການຈໍາລອງວົງຈອນ RF ຂອງການແຊກແຊງຊ່ອງທາງທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ
ການບິດເບືອນຍັງມີບົດບາດສໍາຄັນໃນເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານ.ຄວາມບໍ່ເປັນເສັ້ນທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານໃນວົງຈອນຜົນຜະລິດອາດເຮັດໃຫ້ຄວາມກວ້າງຄວາມຖີ່ຂອງສັນຍານທີ່ສົ່ງຜ່ານໄປທົ່ວຊ່ອງທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ.ປະກົດການນີ້ເອີ້ນວ່າ "ການຈະເລີນເຕີບໂຕ spectral".ກ່ອນທີ່ສັນຍານໄປຮອດເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຂອງເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານ (PA), ແບນວິດຂອງມັນແມ່ນຈໍາກັດ;ຢ່າງໃດກໍຕາມ, "ການບິດເບືອນ intermodulation" ໃນ PA ເຮັດໃຫ້ແບນວິດເພີ່ມຂຶ້ນອີກເທື່ອຫນຶ່ງ.ຖ້າແບນວິດເພີ່ມຂຶ້ນຫຼາຍເກີນໄປ, ເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານຈະບໍ່ສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານຂອງຊ່ອງທາງໃກ້ຄຽງຂອງມັນ.ເມື່ອສົ່ງສັນຍານໂມດູນດິຈິຕອລ, ມັນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະຄາດຄະເນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ spectrum ກັບ SPICE.ເນື່ອງຈາກວ່າປະມານ 1000 ສັນຍາລັກດິຈິຕອລ (ສັນຍາລັກ) ຂອງການດໍາເນີນງານລະບົບສາຍສົ່ງຕ້ອງໄດ້ຮັບການຈໍາລອງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ spectrum ຕົວແທນ, ແລະຍັງຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ສົມທົບກັບຜູ້ໃຫ້ບໍລິການຄວາມຖີ່ສູງ, ເຫຼົ່ານີ້ຈະເຮັດໃຫ້ການວິເຄາະຊົ່ວຄາວ SPICE ກາຍເປັນ impractical.
ເວລາປະກາດ: 31-03-2022