Methodology of simulative RF parameters evaluation on ISM RKE system example

• Autorzy: Jabłeka M. , Niemiec H. , Ryszko A. , Klatka T. , Szelest M.

Warianty tytułu

PL

Metodologia symulacyjnego wyznaczania parametrów RF na przykładzie systemu ISM RKE

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper shows the comparison between the simulative evaluation and laboratory measurements of RF parameters in Remote Keyless Entry (RKE) receiver. It is produced in two variants: 315 MHz and 433 MHz (ISM band). The parameters that are evaluated are Sensitivity and Noise Figure. The standard procedure of Noise Figure evaluation assumes the usage of RF dedicated simulator. Unfortunately the requirements connected with large volume production - especially the statistical manner - are omitted in models prepared for RF simulators. Authors shows the methodology that allows to evaluate RF parameters with high precision using the standard SPICE - like simulator which is de facto world standard. Analyses are made using PCB extraction data in connection with standard SPICE - based models. The difference between the simulative based values and laboratory measurement values is only 2 dB.

PL

W artykule przedstawiono porównanie wybranych parametrów otrzymanych z symulacji odbiornika RKE (ang. Remote Keyless Entry), pracującego w paśmie ISM na częstotliwościach 315 MHz i 433 MHz, z pomiarami laboratoryjnymi. W ramach porównania skupiono się na analizie dwóch czynników: czułości i poziomie szumów własnych układu odbiorczego. W typowym podejściu, do wykonania takiego zadania używa się specjalizowanych symulatorów dedykowanych do analizy obwodów wielkiej częstotliwości. Niestety, wymagania techniczne związane z produkcją wielkoseryjną - a w szczególności zagadnienia statystyczne - są często pomijane w modelach przygotowywanych dla symulatorów w.cz. Autorzy pokazują, że możliwe jest wykonanie bardzo dokładnej symulacji w oparciu symulatory nie dedykowane do analizy w.cz. Szczególnie przy użyciu symulatora typu SPICE będącego w zasadzie światowym standardem. W analizach wykorzystano parametry połączeń wyekstrahowane z płytki PCB, a także typowe modele stosowane w symulatorach typu SPICE. Różnice między metodami symulacyjnymi i pomiarami laboratoryjnymi są na poziomie zaledwie 2 dB.

Słowa kluczowe

EN

RKE; noise figure; simulations; SPICE simulator

PL

RKE; czułość; współczynnik szumów; system w.cz.; symulator typu SPICE

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 54, nr 12
• Strony: 17--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., wykr.

Twórcy

autor

Jabłeka M.

• Delphi Poland SA, Technical Center Krakow

autor

Niemiec H.

• Delphi Poland SA, Technical Center Krakow

autor

Ryszko A.

• Delphi Poland SA, Technical Center Krakow

autor

Klatka T.

• Delphi Poland SA, Technical Center Krakow

autor

Szelest M.

• Delphi Poland SA, Technical Center Krakow

Bibliografia

• [1] Maxim application note 3945, „Path Loss in Remote Keyless Entry Systems”, www.maxim.com, version from December 15, 2006.
• [2] ITU-R ISM Band regulations established during World Radiocommunication Conference WRC 2012, Geneve, 2012 http://www.itu.int/pub/R-RE G-RR /en.
• [3] H. T. Friis: „A note on a simple Tranmission Fromula”, Proceedings of IRE , vol. 34, pp. 254-256, 1946.
• [4] D. M. Pozar: „Microwave Engineering”, John Wiley & Sons, Inc., USA, 1998.
• [5] B. Razavi: “RF Microelectronics”, Prentice Hall PTR , USA, 1998.
• [6] H. T. Friis: “Noise Figure of Radio Receivers”, Proceedings of IRE , vol. 32, pp. 419-422, July 1944.
• [7] Boser O.: Newsome, V., “High Frequency Behavior of Ceramic Multilayer Capacitors”, IEEE Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology, vol. 10, pp: 437-439, 1987.
• [8] J. D. Prymak: “SPICE modeling of capacitors”, 15th Annu. Capacitor and Resistor Technology Symp., Components Technology Inst., Huntsville, AL, 1995.
• [9] Avant! Corporation, “Star-Hspice Manual”, Release 1998.2, USA, July 1998.
• [10] Mayaram K., Lee D.C., Moinian S., Rich D., Roychowdhury J.: “Overview of computer-aided analysis tools for RFIC simulation: Algorithms, features, and limitations”, Proceedings of the IEEE Custom Integrated Circuits Conference, 1997, pp. 505-512.
• [11] K.G. Nichols, T.J. Kazmierski, M. Zwolinski, A.D. Brown: ”Overview of SP ICE 4 i ke ci rcu it simulation algorithms”, IEEE Proc. on Circuits Devices Syst., Vol. 141, No. 4, August 1994.
• [12] Touchstone® File Format Specification, Version 2.0, Ratified by the IBIS Open Forum, April 24, 2009.
• [13] E l-Makhour R.: “Modeling and integration of automotive radiofrequency antennas for vehicle access systems”, Proceedings on 6th European Conference on Antennas and Propagation, EUCAP 2012, Prague, 26-30 March 2012, pp. 2324-2328.
• [14] van Zeijl, P.T.M, “Noise and dynamic range optimization of SAW transversal filters”, IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control, vol. 39, pp. 519–524, 1992.
• [15] Antony J., Banuelas Coronado R.: “Design for Six Sigma”, Manufacturing Engineer, vol. 81, pp. 2-26, 2002.
• [16] Fairweather A., Lazenby F.: “Long-term stability of temperature-sensitivie resistors”, Proceedings of the IEE - Part B: Electronic and Communication Engineering, vol. 109, pp. 34-40, 1962.
• [17] Tenbohlen S., Streibl F., Hartmann J., Zerrer M.: “Derating of ceramic capacitors under ESD stress”, International Symposium on Electromagnetic Capability - EMC Europe 2008, Hamburg, 8-12 September 2008, pp. 1-4.
• [18] http://www.epcos.com/web/generator/Web/Sections/ProductSearch/Overview/Page,locale=en.html.