射頻電路（RF circuit）的許多特殊特性,，很難用簡(jiǎn)短的幾句話來(lái)說(shuō)明，也無(wú)法使用傳統(tǒng)的模擬仿真軟件來(lái)分析,，譬如SPICE,。不過(guò)，目前市面上有一些EDA軟件具有諧波平衡（harmonic balance）,、投射法（shooting method）…,。等復(fù)雜的算法，可以快速和準(zhǔn)確地仿真射頻電路,。但在學(xué)習(xí)這些EDA軟件之前,，必須先了解射頻電路的特性，尤其要了解一些專有名詞和物理現(xiàn)象的意義,，因?yàn)檫@是射頻工程的基礎(chǔ)知識(shí),。

　　射頻的界面

　　無(wú)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,?；l包含發(fā)射器的輸入訊號(hào)之頻率范圍，也包含接收器的輸出訊號(hào)之頻率范圍,?；l的頻寬決定了數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中可流動(dòng)的基本速率?；l是用來(lái)改善資料流的可靠度,，并在特定的數(shù)據(jù)傳輸率之下，減少發(fā)射器施加在傳輸媒體（transmission medium）的負(fù)荷,。因此,，PCB設(shè)計(jì)基頻電路時(shí)，需要大量的訊號(hào)處理工程知識(shí),。發(fā)射器的射頻電路能將已處理過(guò)的基頻訊號(hào)轉(zhuǎn)換,、升頻至指定的頻道中,，并將此訊號(hào)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取得訊號(hào),，并轉(zhuǎn)換、降頻成基頻,。

　　發(fā)射器有兩個(gè)主要的PCB設(shè)計(jì)目標(biāo)：第一是它們必須盡可能在消耗最少功率的情況下,，發(fā)射特定的功率。第二是它們不能干擾相鄰頻道內(nèi)的收發(fā)機(jī)之正常運(yùn)作,。就接收器而言,，有三個(gè)主要的PCB設(shè)計(jì)目標(biāo)：首先，它們必須準(zhǔn)確地還原小訊號(hào),；第二,，它們必須能去除期望頻道以外的干擾訊號(hào)；最后一點(diǎn)與發(fā)射器一樣,，它們消耗的功率必須很小,。

　　小的期望訊號(hào)

　　接收器必須很靈敏地偵測(cè)到小的輸入訊號(hào)。一般而言,，接收器的輸入功率可以小到1 μV,。接收器的靈敏度被它的輸入電路所產(chǎn)生的噪聲所限制。因此,，噪聲是PCB設(shè)計(jì)接收器時(shí)的一個(gè)重要考慮因素,。而且，具備以仿真工具來(lái)預(yù)測(cè)噪聲的能力是不可或缺的,。附圖一是一個(gè)典型的超外差（superheterodyne）接收器,。接收到的訊號(hào)先經(jīng)過(guò)濾波，再以低噪聲放大器（LNA）將輸入訊號(hào)放大,。然后利用第一個(gè)本地振蕩器（LO）與此訊號(hào)混合,，以使此訊號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻（IF）。前端（front-end）電路的噪聲效能主要取決于LNA,、混合器（mixer）和LO,。雖然使用傳統(tǒng)的SPICE噪聲分析，可以尋找到LNA的噪聲,，但對(duì)于混合器和LO而言,，它卻是無(wú)用的，因?yàn)樵谶@些區(qū)塊中的噪聲,，會(huì)被很大的LO訊號(hào)嚴(yán)重地影響,。

　　小的輸入訊號(hào)要求接收器必須具有極大的放大功能，通常需要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）回到輸入端的訊號(hào)都可能產(chǎn)生問(wèn)題,。使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,，以減少耦合的機(jī)率,。這也使得第一個(gè)LO的頻率與輸入訊號(hào)的頻率不同，可以防止大的干擾訊號(hào)「污染」到小的輸入訊號(hào),。

　　因?yàn)椴煌睦碛?，在一些無(wú)線通訊系統(tǒng)中，直接轉(zhuǎn)換（direct conversion）或內(nèi)差（homodyne）架構(gòu)可以取代超外差架構(gòu),。在此架構(gòu)中,，射頻輸入訊號(hào)是在單一步驟下直接轉(zhuǎn)換成基頻，因此,，大部份的增益都在基頻中,，而且LO與輸入訊號(hào)的頻率相同。在這種情況下,，必須了解少量耦合的影響力,，并且必須建立起「雜散訊號(hào)路徑（stray signal path）」的詳細(xì)模型，譬如：穿過(guò)基板（substrate）的耦合,、封裝腳位與焊線（bondwire）之間的耦合、和穿過(guò)電源線的耦合,。

　　大的干擾訊號(hào)

　　接收器必須對(duì)小的訊號(hào)很靈敏,，即使有大的干擾訊號(hào)（阻擋物）存在時(shí)。這種情況出現(xiàn)在嘗試接收一個(gè)微弱或遠(yuǎn)距的發(fā)射訊號(hào),，而其附近有強(qiáng)大的發(fā)射器在相鄰頻道中廣播,。干擾訊號(hào)可能比期待訊號(hào)大60~70 dB，且可以在接收器的輸入階段以大量覆蓋的方式,，或使接收器在輸入階段產(chǎn)生過(guò)多的噪聲量,，來(lái)阻斷正常訊號(hào)的接收。如果接收器在輸入階段,，被干擾源驅(qū)使進(jìn)入非線性的區(qū)域,，上述的那兩個(gè)問(wèn)題就會(huì)發(fā)生。為避免這些問(wèn)題,，接收器的前端必須是非常線性的,。

　　因此，「線性」也是PCB設(shè)計(jì)接收器時(shí)的一個(gè)重要考慮因素,。由于接收器是窄頻電路,，所以非線性是以測(cè)量「交互調(diào)變失真（intermodulation distortion）」來(lái)統(tǒng)計(jì)的。這牽涉到利用兩個(gè)頻率相近，并位于中心頻帶內(nèi)（in band）的正弦波或余弦波來(lái)驅(qū)動(dòng)輸入訊號(hào),，然后再測(cè)量其交互調(diào)變的乘積,。大體而言，SPICE是一種耗時(shí)耗成本的仿真軟件,，因?yàn)樗仨殘?zhí)行許多次的循環(huán)運(yùn)算以后,，才能得到所需要的頻率分辨率，以了解失真的情形,。

　　相鄰頻道的干擾

　　失真也在發(fā)射器中扮演著重要的角色,。發(fā)射器在輸出電路所產(chǎn)生的非線性，可能使傳送訊號(hào)的頻寬散布于相鄰的頻道中,。這種現(xiàn)象稱為「頻譜的再成長(zhǎng)（spectral regrowth）」,。在訊號(hào)到達(dá)發(fā)射器的功率放大器（PA）之前，其頻寬被限制著,；但在PA內(nèi)的「交互調(diào)變失真」會(huì)導(dǎo)致頻寬再次增加,。如果頻寬增加的太多，發(fā)射器將無(wú)法符合其相鄰頻道的功率要求,。當(dāng)傳送數(shù)字調(diào)變訊號(hào)時(shí),，實(shí)際上，是無(wú)法用SPICE來(lái)預(yù)測(cè)頻譜的再成長(zhǎng),。因?yàn)榇蠹s有1000個(gè)數(shù)字符號(hào)（symbol）的傳送作業(yè)必須被仿真,，以求得代表性的頻譜，并且還需要結(jié)合高頻率的載波,，這些將使SPICE的瞬態(tài)分析變得不切實(shí)際,。