СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №4/2016

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 74 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2016 дБ(|PPC_TPwr(1,1,0,2)|) cs_tn3b_uwb_1v0 Максимальная магнитуда 10 дБ Минимальная магнитуда –40 дБ 10 дБ на деление Магнитуда 6,662 Угол 3,744 Магнитуда –9,813 Угол 180 дБ(|S(1,1)|) cs_tn3b_uwb_1v0_#1 дБ(|S(1,1)|) cs_tn3b_uwb_1v0_#2 дБ(|S(1,1)|) Sim 0 –5 –10 –15 –20 –25 –30 Vtime(S1\V_PROBE.LNA_Out,1) (V) deck_hbpulses.$F_SPEC Vtime(S1\V_PROBE.LNA_In,1) (V) deck_hbpulses.$F_SPEC р1 р2 нии реальных данных в качестве вход- ного сигнала. С МЕСИТЕЛЬ В каскаде IQ-преобразования с пони- жением частоты применён коммер- ческий широкополосный смеситель. Параметры были оптимизированы средствами распределённой фильтра- ции входного сигнала. Результаты элек- тромагнитного моделирования в среде AXIEM для IQ-преобразователя с пони- жением частоты показаны на рисунке 6. К ОМПЛЕКСНОЕ ПРОЕКТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ Вся цепочка обработки сигнала была смоделирована на уровне готовых топологических прототипов с исполь- зованием для каждого каскада его моде- ли в среде АXIEM (использовалось иерархическое представление моде- лей). При моделировании применялись два различных диапазона частот (ВЧ/ НПЧ) с использованием большого чис- ла гармоник, достаточного по требова- ниям полосы СШП-сигнала. Для моде- лирования также применялся метод гармонического баланса (МГБ, англ. Multi-Rate Harmonic Balance, MRHB) при комплексном моделировании цепей приёмника вплоть до вывода на АЦП. Для МГБ-моделирования были импор- тированы реальные данные, получен- ные при измерениях передаваемо- го сигнала. На рисунке 7 представле- ны результаты оценки нелинейности отношений сигнал-шум (Signal-to-Noise Ratio, SNR) в зависимости от уровня входной мощности. П РИЁМКА , ПЕРЕДАЧА ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ И ЭТАП ИЗГОТОВЛЕНИЯ Базовая плата (с шестью слоями металлизации) была спроектирова- на с помощью приложения Microwave Office, что определило дальнейшее использование среды разработки NI AWR Design Environment. Была применена следующая после- довательность этапов подготовки про- изводства: ● проверка норм проектирования (Design Rule Check, DRC) – необходи- ма для контроля отсутствия наруше- ний требований поставщика печат- ных плат; ● LVS-контроль (Layout vs. Schematic) – контроль соответствия топологии раз- водки платы электрическим схемам; Рис. 3. Диаграмма направленности СШП-антенны Рис. 4. График зависимости коэффициента отражения по входу (S11) для диапазона СШП-частот Рис. 5. Оценка параметров нелинейности МШУ при использовании реальных данных в качестве входного сигнала питания постоянного тока на активные компоненты, было выполнено с при- менением симулятора в среде AXIEM для планарного 3D-электромагнит- ного анализа. Входной усилитель и ВЧ-фильтр были согласованно спро- ектированы для одновременного обе- спечения характеристик по уровням подавления сигналов вне полосы, по усилению и шумам в пределах полосы. На рисунке 5 показаны параметриче- ские характеристики при использова-