V úvodní kapitole společně projdeme cestou objevů, nápadů i omylů, které umožnily vývoj prostředků pro bezdrátovou komunikaci až do jejich současné podoby. Dříve, než se vydáme na procházku historií, definujme si cíl, ke kterému chceme dojít. Komunikace je obecně charakterizována výměnou informací mezi dvěma (nebo více) uživateli.
5 N´avrhov´a pravidla vysokofrekvenˇcn´ıch obvod˚u
realizovan´ych desk´ach ploˇsn´ych spoj˚u
Pˇri n´avrhu vysokofrekvenˇcn´ıch obvod˚u potˇreba br´at ´uvahu jejich specifick´e chov´an´ı.Modern´ı bezdr´atov´a komunikace
Ve speci´aln´ıch konstrukc´ıch aˇz 100 D´ale lze tento sice pˇreladiteln´y, ale nedostateˇcnˇe stabiln´ı
oscil´ator pomoc´ı obvodu f´azov´eho z´avˇesu synchronizovat pevn´ym, ale stabiln´ım oscil´atorem. Jak´ekoliv dalˇs´ı pˇridan´e spoje znamenaj´ı vkl´ad´an´ı parazitn´ıch indukˇcnost´ı, ˇci kapacit
.
Jin´y typ oscil´atoru pouˇz´ıv´a zpˇetn´e vazbˇe piezoelektrick´y rezon´ator, nebo-li krystal. Podle principu
ˇcinnosti dˇel´ı aditivn´ı multiplikativn´ı. toho
plyne, ˇze obvod navrˇzen´y pro jeden typ v´yˇsku substr´atu nebude pracovat stejnˇe, pokud se
substr´at, ˇci jeho v´yˇska zmˇen´ı.
4. Bˇeˇznˇe pouˇz´ıvaj´ı diodov´e smˇeˇsovaˇce dvojitˇe
vyv´aˇzen´e, pouzdrech pro SMD mont´aˇz cca GHz.
Tˇret´ım pouˇzit´ım zaveden´ı mal´eho modulaˇcn´ıho napˇet´ı lad´ıc´ı diodu tak, ˇze kmitoˇctovˇe mo-
duluje oscil´ator, t´ım umoˇznˇen pˇrenos informac´ı kmitoˇctovou modulac´ı nosn´em kmitoˇctu
oscil´atoru. vysok´ych mikrovlnn´ych kmitoˇctech
jsou vyuˇz´ıv´any subharmonick´e smˇeˇsovaˇce, kter´ych nebo ±4, oscil´ator tak m˚uˇze
pracovat poloviˇcn´ım, nebo dokonce ˇctvrtinov´em kmitoˇctu.3)
kde jsou cel´a ˇc´ısla, podle principu zapojen´ı smˇeˇsovaˇce jsou nˇekter´e produkty smˇeˇsov´an´ı
potlaˇceny zjednoduˇsuje tak filtrace poˇzadovan´eho v´ystupn´ıho sign´alu.2 Smˇeˇsovaˇce
Smˇeˇsovaˇce umoˇzˇnuj´ı kmitoˇctovou konverzi pomoc´ı m´ıstn´ıho oscil´atoru. Jak´ekoliv pˇribl´ıˇzen´ı jin´eho vodiˇce mikrop´asku bl´ıˇze, neˇz cca
v´yˇska substr´atu povede jeho ovlivnˇen´ı sign´al m˚uˇze b´yt tohoto vodiˇce nechtˇenˇe nav´az´an.
Dalˇs´ı podm´ınkou pro spr´avnou ˇcinnost mikrop´asku zachov´an´ı jednolit´e zemn´ı plochy pod
n´ım. Pˇri
rozmist’ov´an´ı souˇc´astek, kter´e jsou paralelnˇe pˇripojeny napˇr´ıklad mikrop´askov´emu veden´ı, je
nutn´e, aby jejich p´ajec´ı ploˇsky byly vloˇzeny pˇr´ımo veden´ı druh´a strana uzemˇena opˇet hned
u pouzdra. Mikrop´asek sest´av´a horn´ıho p´asku
ˇs´ıˇrky vypoˇcten´e pro poˇzadovanou impedanci zn´am´e parametry pouˇzit´eho substr´atu. Ten
umoˇzˇnuje konstrukci stabiln´ıho gener´atoru kmitoˇctu, kter´y pevn´y, jeho zmˇena moˇzn´a pouze
ve velice ´uzk´em rozsahu.
Vysokofrekvenˇcn´ı obvody navrhuj´ı oboustrann´ych desk´ach ploˇsn´ych spoj˚u, rychl´e di-
git´aln´ı obvody pak mnohdy ˇctyˇr v´ıcevrstv´ych desk´ach ploˇsn´ych spoj˚u.
4. Pracuj´ı podle vztahu
IF LO, (4.4.
Pˇredevˇs´ım moˇznost vazby mezi jednotliv´ymi spoji, obvody. Speci´aln´ım typem jsou
rubidiov´e oscil´atory, kter´e pouˇz´ıvaj´ı jako kmitoˇctov´y standard.
Pˇri tvorbˇe desky ploˇsn´ych spoj˚u hotov´eho sch´ematu nutn´e nejdˇr´ıve vyˇreˇsit rozloˇzen´ı vf
obvod˚u tak, aby minimalizovala d´elka propojovac´ıho veden´ı obvody logicky navazovaly.
Pro kmitoˇcty cca GHz pouˇz´ıvaj´ı tak´e oscil´atory pˇr´ımou digit´aln´ı synt´ezou DDS. moˇzn´e jej opˇet kmitoˇctovˇe modulovat.
Jedin´a moˇznost kˇr´ıˇzen´ı prov´est tak, ˇze mikrop´asek pˇreruˇsen vloˇzen´ım napˇr´ıklad SMD
kondenz´atoru, ˇci propojky kˇr´ıˇz´ıc´ı sign´al proveden pod n´ım.
Dalˇs´ı typy oscil´ator˚u pouˇz´ıvaj´ı zpˇetn´e vazbˇe rezon´atory keramick´e, r˚uzn´e ´useky veden´ı,
dutinov´e rezon´atory, dielektrick´e rezon´atory, YIG rezon´atory dalˇs´ı. Pˇri potˇrebˇe vyˇsˇs´ı stability se
tyto oscil´atory teplotnˇe kompenzuj´ı, nebo um´ıst’uj´ı bloku teplotnˇe stabilizovan´eho. Protoˇze tomto pˇr´ıpadˇe ˇc´ast
sign´alu nav´aˇze druh´eho vodiˇce, nutn´e jeho dalˇs´ımu ˇs´ıˇren´ı zamezit vhodn´ym blokov´an´ım. Pˇri pouˇzit´ı mik-
rop´askov´eho veden´ı pro veden´ı sign´alu mezi obvody nutn´e zachov´avat jeho impedanci,
pokud jeho ´uˇcelem nen´ı transformace impedanci jinou. Nelze myslet, jej´ı pˇreruˇsen´ı ˇstˇerbinou, nebo jin´ym sign´alov´ym vodiˇcem moˇzn´e
zanedbat. Ty
pracuj´ı principu adresace pamˇeti digit´aln´ı reprezentac´ı v´ystupn´ıho pr˚ubˇehu jeho pˇrevodem
do analogov´e podoby
