本文從微波射頻界面、小的期望信號、大的煩擾信號、相鄰頻道的煩擾四個(gè)方面解讀射頻電路四大基礎(chǔ)特性，并給出了在 PCB 規(guī)劃進(jìn)程中需求特別注意的重要要素。

微波射頻電路仿真之小的期望信號
接收器有必要很活絡(luò)地偵測到小的輸入信號。一般來說，接收器的輸入功率可以小到 1 μV。接收器的活絡(luò)度被它的輸入電路所發(fā)作的噪聲所約束。因而，噪聲是 PCB 規(guī)劃接收器時(shí)的一個(gè)重要考慮要素。而且，具備以仿真工具來猜想噪聲的才能是不可或缺的。

附圖一是一個(gè)典型的超外差（superheterodyne）接收器。接收到的信號先通過濾波，再以低噪聲擴(kuò)展器（LNA）將輸入信號擴(kuò)展。然后運(yùn)用第一個(gè)本地振蕩器（LO）與此信號混合，以使此信號轉(zhuǎn)化成中頻（IF）。

前端（front－end）電路的噪聲效能首要取決于 LNA、混合器（mixer）和 LO。盡管運(yùn)用傳統(tǒng)的 SPICE 噪聲剖析，可以尋找到 LNA 的噪聲，但關(guān)于混合器和 LO 而言，它卻是無用的，因?yàn)樵谶@些區(qū)塊中的噪聲，會被很大的 LO 信號嚴(yán)重地影響。

小的輸入信號要求接收器有必要具有極大的擴(kuò)展功用，一般需求 120 dB 這么高的增益。在這么高的增益下，任何自輸出端耦合（couple）回到輸入端的信號都或許發(fā)作問題。運(yùn)用超外差接收器架構(gòu)的重要原因是，它可以將增益分布在數(shù)個(gè)頻率里，以削減耦合的機(jī)率。這也使得第一個(gè) LO 的頻率與輸入信號的頻率不同，可以防止大的煩擾信號“污染 ”到小的輸入信號。

因?yàn)椴煌睦碛?，在一些無線通訊系統(tǒng)中，直接轉(zhuǎn)化（direct convers ion）或內(nèi)差（homodyne）架構(gòu)可以取代超外差架構(gòu)。在此架構(gòu)中，射頻輸入信號是在單一進(jìn)程下直接轉(zhuǎn)化成基頻，因而，大部份的增益都在基頻中，而且 LO 與輸入信號的頻率相同。

在這種狀況下，有必要了解少數(shù)耦合的影響力，而且有必要建立起“雜散信號途徑（stray signal path）”的具體模型，比方：穿過基板（substrate）的耦合、封裝腳位與焊線（bondwire）之間的耦合、和穿過電源線的耦合。

微波射頻電路仿真之射頻的界面

無線發(fā)射器和接收器在概念上，可分為基頻與射頻兩個(gè)部份。基頻包含發(fā)射器的輸入信號之頻率規(guī)模，也包含接收器的輸出信號之頻率規(guī)模?；l的頻寬抉擇了數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中可流動的根本速率?；l是用來改善數(shù)據(jù)流的牢靠度，并在特定的數(shù)據(jù)傳輸率之下，削減發(fā)射器施加在傳輸前語（transmi ssion medium）的負(fù)荷。

因而，PCB 規(guī)劃基頻電路時(shí)，需求許多的信號處理工程常識。發(fā)射器的射頻電路能將已處理過的基頻信號轉(zhuǎn)化、升頻至指定的頻道中，并將此信號注入至傳輸媒體中。相反的，接收器的射頻電路能自傳輸媒體中獲得信號，并轉(zhuǎn)化、降頻成基頻。

發(fā)射器有兩個(gè)首要的 PCB 規(guī)劃政策：

它們有必要盡或許在耗費(fèi)最少功率的狀況下，發(fā)射特定的功率。

它們不能煩擾相鄰頻道內(nèi)的收發(fā)機(jī)之正常運(yùn)作。

就接收器而言，有三個(gè)首要的 PCB 規(guī)劃政策：首先，它們有必要準(zhǔn)確地還原小信號；第二，它們有必要能去除期望頻道以外的煩擾信號；最后一點(diǎn)與發(fā)射器一樣，它們耗費(fèi)的功率有必要很小。

射頻電路仿真之大的煩擾信號

接收器有必要對小的信號很活絡(luò)，即便有大的煩擾信號（阻擋物）存在時(shí)。這種狀況出現(xiàn)在檢驗(yàn)接收一個(gè)微小或遠(yuǎn)距的發(fā)射信號，而其鄰近有強(qiáng)壯的發(fā)射器在相鄰頻道中廣播。煩擾信號或許比等候信號大 60～70 dB，且可以在接收器的輸入階段以許多掩蓋的辦法，或使接收器在輸入階段發(fā)作過多的噪聲量，來阻斷正常信號的接收。假如接收器在輸入階段，被煩擾源教唆進(jìn)入非線性的區(qū)域，上述的那兩個(gè)問題就會發(fā)作。為防止這些問題，接收器的前端有必要是十分線性的。

因而，“線性”也是 PCB 規(guī)劃接收器時(shí)的一個(gè)重要考慮要素。因?yàn)榻邮掌魇钦l電路，所以非線性是以丈量“交調(diào)失真（inte rmodulati on distorTI on）”來核算的。這牽涉到運(yùn)用兩個(gè)頻率鄰近，并位于中心頻帶內(nèi)（in band）的正弦波或余弦波來驅(qū)動輸入信號，然后再丈量其交互調(diào)變的乘積。大體而言，SPI CE 是一種耗時(shí)耗本錢的仿真軟件，因?yàn)樗斜匾男性S多次的循環(huán)運(yùn)算今后，才能得到所需求的頻率分辨率，以了解失真的現(xiàn)象。

微波射頻電路仿真之相鄰頻道的煩擾

假如頻寬添加的太多，發(fā)射器將無法契合其相鄰頻道的功率要求。當(dāng)傳送數(shù)字調(diào)變信號時(shí)，實(shí)際上，是無法用 SPICE 來猜想頻譜的再生長。因?yàn)榇蠹s有 1000 個(gè)數(shù)字符號（symbol）的傳送作業(yè)有必要被仿真，以求得代表性的頻譜，而且還需求結(jié)合高頻率的載波，這些將使 SPICE 的瞬態(tài)剖析變得不切實(shí)際。

失真也在發(fā)射器中扮演著重要的人物。發(fā)射器在輸出電路所發(fā)作的非線性，或許使傳送信號的頻寬分布于相鄰的頻道中。這種現(xiàn)象稱為“頻譜的再生長（spectral regrowth）”。在信號抵達(dá)發(fā)射器的功率擴(kuò)展器（PA）之前，其頻寬被約束著；但在 PA 內(nèi)的“交調(diào)失真”會導(dǎo)致頻寬再次添加。