射頻電路仿真中的射頻接口無線電發(fā)射機和接收機在概念上可以分為基頻和射頻兩部分。

基頻包括發(fā)射機輸入信號的頻率范圍和接收機輸出信號的頻率范圍。

基頻的帶寬決定了數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中流動的基本速率。基頻用于提高數(shù)據(jù)流的可靠性，并在一定的數(shù)據(jù)速率下降低傳輸介質(zhì)上發(fā)射機的負載。因此，在PCB上設(shè)計基頻電路需要大量的信號處理工程知識。發(fā)射機中的射頻電路可以將處理后的基帶信號轉(zhuǎn)換和上變頻到指定信道，并將信號注入傳輸介質(zhì)。相反，接收器的射頻電路可以從傳輸介質(zhì)中獲取信號，將其轉(zhuǎn)換為基頻，然后進行下變頻。

發(fā)射器有兩個主要的PCB 設(shè)計目標。首先是它需要消耗一定的功率，同時消耗盡可能小的功率。二是不能干擾相鄰信道上收發(fā)器的正常工作。就接收器而言，PCB 設(shè)計目標主要有三個：第一，它們必須準確地再現(xiàn)小信號；

第二，它們必須能夠抑制所需通道之外的干擾信號，最后，與發(fā)射器一樣，功耗必須是：會很小。即使使用大型干擾器（斷路器），大型干擾器接收器也必須對小信號敏感。當附近強大的發(fā)射器在相鄰頻道上廣播時試圖接收微弱或遠距離的傳輸時，就會發(fā)生這種情況。

第三，干擾信號可能比預(yù)期大60-70 dB，并且會在接收器的輸入級以大覆蓋的方式阻止正常信號的接收，或?qū)е陆邮掌鳟a(chǎn)生過多的噪聲。

輸入步驟。當接收器被輸入級中的干擾驅(qū)動到非線性區(qū)域時，就會出現(xiàn)上述兩個問題。為了避免這個問題，接收器的前端必須非常線性。因此，在PCB 上設(shè)計接收器時，“線性度”也是一個重要的考慮因素。

由于接收器是窄帶電路，非線性被測量為“互調(diào)失真”。這涉及用頻率和頻帶上接近的兩個正弦波或余弦波驅(qū)動輸入信號，然后測量互調(diào)的乘積。一般來說，SPICE 是一種耗時且昂貴的仿真軟件，因為必須執(zhí)行許多循環(huán)才能達到了解失真情況所需的頻率分辨率。用于射頻電路仿真的所需小信號接收器必須對檢測小輸入信號非常敏感。通常，接收器的輸入功率可以小至1 V。接收器的靈敏度受到輸入電路產(chǎn)生的噪聲的限制。因此，在PCB 上設(shè)計接收器時，噪聲是一個重要的考慮因素。此外，使用仿真工具預(yù)測噪聲的能力也很重要。

接收到的信號經(jīng)過濾波，然后用低噪聲放大器(LNA) 放大。然后將該信號與第一本地振蕩器(LO) 混合，以將信號轉(zhuǎn)換為中頻(IF)。前端電路的噪聲性能主要取決于LNA、混頻器和LO。您可以在使用傳統(tǒng)SPICE 噪聲分析時找到LNA 噪聲，但這些模塊中的噪聲對于混頻器和LO 來說是無用的，因為它們受大LO 信號的影響很大。小輸入信號要求接收器具有非常大的放大能力，這通常需要120 dB 的高增益。在這些高增益下，任何從輸出連接回輸入的信號都可能導致問題。使用超外差接收器架構(gòu)的一個重要原因是在多個頻率上分配增益以減少耦合的機會。這也使得第一個LO 的頻率與輸入信號的頻率不同，從而防止大干擾信號“污染”較小的輸入信號。由于若干原因，在某些無線通信系統(tǒng)中，直接轉(zhuǎn)換或零差架構(gòu)可以替代超外差架構(gòu)。

在這種架構(gòu)中，RF 輸入信號在一個步驟中直接轉(zhuǎn)換為基頻，因此大部分增益位于基頻，而LO 與輸入信號的頻率相同。在這種情況下，有必要了解少量耦合的影響，并建立“雜散信號路徑”的詳細模型，例如通過基板、封裝引腳和鍵合線（bondwire）耦合，通過電源線耦合.由于射頻電路仿真導致的相鄰信道干擾失真在發(fā)射機中也起著重要作用。發(fā)射器在輸出電路中產(chǎn)生的非線性可以將發(fā)射信號的帶寬擴展到相鄰的頻道。這種現(xiàn)象被稱為“光譜再生”。在信號到達發(fā)射機的功率放大器(PA) 之前，帶寬是有限的，但由于PA 內(nèi)的“互調(diào)失真”，帶寬會再次增加。如果帶寬增加太多，發(fā)射機就不能滿足相鄰信道的功率要求。在傳輸數(shù)字調(diào)制信號時，幾乎不可能使用SPICE 預(yù)測頻譜再生。 SPICE 瞬態(tài)分析是不切實際的，因為必須模擬大約1000 個數(shù)字符號的傳輸操作，并且必須結(jié)合高頻載波以獲得代表性頻譜。

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