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

基頻包括發(fā)射機(jī)輸入信號(hào)的頻率范圍和接收機(jī)輸出信號(hào)的頻率范圍。

基頻的帶寬決定了數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中流動(dòng)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(jī)的負(fù)載。因此，在PCB上設(shè)計(jì)基頻電路需要大量的信號(hào)處理工程知識(shí)。發(fā)射機(jī)中的射頻電路可以將處理后的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換和上變頻到指定信道，并將信號(hào)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(hào)，將其轉(zhuǎn)換為基頻，然后進(jìn)行下變頻。

發(fā)射器有兩個(gè)主要的PCB 設(shè)計(jì)目標(biāo)。首先是它需要消耗一定的功率，同時(shí)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(jì)目標(biāo)主要有三個(gè)：第一，它們必須準(zhǔn)確地再現(xiàn)小信號(hào)；

第二，它們必須能夠抑制所需通道之外的干擾信號(hào)，最后，與發(fā)射器一樣，功耗必須是：會(huì)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(duì)小信號(hào)敏感。當(dāng)附近強(qiáng)大的發(fā)射器在相鄰頻道上廣播時(shí)試圖接收微弱或遠(yuǎn)距離的傳輸時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況。

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

輸入步驟。當(dāng)接收器被輸入級(jí)中的干擾驅(qū)動(dòng)到非線(xiàn)性區(qū)域時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)上述兩個(gè)問(wèn)題。為了避免這個(gè)問(wèn)題，接收器的前端必須非常線(xiàn)性。因此，在PCB 上設(shè)計(jì)接收器時(shí)，“線(xiàn)性度”也是一個(gè)重要的考慮因素。

由于接收器是窄帶電路，非線(xiàn)性被測(cè)量為“互調(diào)失真”。這涉及用頻率和頻帶上接近的兩個(gè)正弦波或余弦波驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)，然后測(cè)量互調(diào)的乘積。一般來(lái)說(shuō)，SPICE 是一種耗時(shí)且昂貴的仿真軟件，因?yàn)楸仨殘?zhí)行許多循環(huán)才能達(dá)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(hào)接收器必須對(duì)檢測(cè)小輸入信號(hào)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(jì)接收器時(shí)，噪聲是一個(gè)重要的考慮因素。此外，使用仿真工具預(yù)測(cè)噪聲的能力也很重要。

接收到的信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波，然后用低噪聲放大器(LNA) 放大。然后將該信號(hào)與第一本地振蕩器(LO) 混合，以將信號(hào)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(shí)找到LNA 噪聲，但這些模塊中的噪聲對(duì)于混頻器和LO 來(lái)說(shuō)是無(wú)用的，因?yàn)樗鼈兪艽驦O 信號(hào)的影響很大。小輸入信號(hào)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(hào)都可能導(dǎo)致問(wèn)題。使用超外差接收器架構(gòu)的一個(gè)重要原因是在多個(gè)頻率上分配增益以減少耦合的機(jī)會(huì)。這也使得第一個(gè)LO 的頻率與輸入信號(hào)的頻率不同，從而防止大干擾信號(hào)“污染”較小的輸入信號(hào)。由于若干原因，在某些無(wú)線(xiàn)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(hào)在一個(gè)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(hào)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(hào)路徑”的詳細(xì)模型，例如通過(guò)基板、封裝引腳和鍵合線(xiàn)（bondwire）耦合，通過(guò)電源線(xiàn)耦合.由于射頻電路仿真導(dǎo)致的相鄰信道干擾失真在發(fā)射機(jī)中也起著重要作用。發(fā)射器在輸出電路中產(chǎn)生的非線(xiàn)性可以將發(fā)射信號(hào)的帶寬擴(kuò)展到相鄰的頻道。這種現(xiàn)象被稱(chēng)為“光譜再生”。在信號(hào)到達(dá)發(fā)射機(jī)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(huì)再次增加。如果帶寬增加太多，發(fā)射機(jī)就不能滿(mǎn)足相鄰信道的功率要求。在傳輸數(shù)字調(diào)制信號(hào)時(shí)，幾乎不可能使用SPICE 預(yù)測(cè)頻譜再生。 SPICE 瞬態(tài)分析是不切實(shí)際的，因?yàn)楸仨毮M大約1000 個(gè)數(shù)字符號(hào)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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