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.
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.
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.2 Smˇeˇsovaˇce
Smˇeˇsovaˇce umoˇzˇnuj´ı kmitoˇctovou konverzi pomoc´ı m´ıstn´ıho oscil´atoru. 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. moˇzn´e jej opˇet kmitoˇctovˇe modulovat.
4.
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. Pˇri potˇrebˇe vyˇsˇs´ı stability se
tyto oscil´atory teplotnˇe kompenzuj´ı, nebo um´ıst’uj´ı bloku teplotnˇe stabilizovan´eho. Bˇeˇznˇe pouˇz´ıvaj´ı diodov´e smˇeˇsovaˇce dvojitˇe
vyv´aˇzen´e, pouzdrech pro SMD mont´aˇz cca GHz. Podle principu
ˇcinnosti dˇel´ı aditivn´ı multiplikativn´ı. Ten
umoˇzˇnuje konstrukci stabiln´ıho gener´atoru kmitoˇctu, kter´y pevn´y, jeho zmˇena moˇzn´a pouze
ve velice ´uzk´em rozsahu.
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.
Pro kmitoˇcty cca GHz pouˇz´ıvaj´ı tak´e oscil´atory pˇr´ımou digit´aln´ı synt´ezou DDS.
Jin´y typ oscil´atoru pouˇz´ıv´a zpˇetn´e vazbˇe piezoelektrick´y rezon´ator, nebo-li krystal.
4. Ty
pracuj´ı principu adresace pamˇeti digit´aln´ı reprezentac´ı v´ystupn´ıho pr˚ubˇehu jeho pˇrevodem
do analogov´e podoby.
Dalˇs´ı podm´ınkou pro spr´avnou ˇcinnost mikrop´asku zachov´an´ı jednolit´e zemn´ı plochy pod
n´ım. 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.
Pˇredevˇs´ım moˇznost vazby mezi jednotliv´ymi spoji, obvody. 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.
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. Pracuj´ı podle vztahu
IF LO, (4.
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.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.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. 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. Nelze myslet, jej´ı pˇreruˇsen´ı ˇstˇerbinou, nebo jin´ym sign´alov´ym vodiˇcem moˇzn´e
zanedbat. 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. Jak´ekoliv dalˇs´ı pˇridan´e spoje znamenaj´ı vkl´ad´an´ı parazitn´ıch indukˇcnost´ı, ˇci kapacit
.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. Mikrop´asek sest´av´a horn´ıho p´asku
ˇs´ıˇrky vypoˇcten´e pro poˇzadovanou impedanci zn´am´e parametry pouˇzit´eho substr´atu. Speci´aln´ım typem jsou
rubidiov´e oscil´atory, kter´e pouˇz´ıvaj´ı jako kmitoˇctov´y standard
