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IC测试原理-射频无线芯片测试基础

IC测试原理-射频无线芯片测试基础
IC测试原理-射频无线芯片测试基础

IC测试原理-射频/无线芯片测试基础

许伟达

科利登系统有限公司

1 引言

芯片测试原理讨论在芯片开发和生产过程中芯片测试的基本原理,一共分为四章,下面将要介绍的是最后一章。第一章介绍了芯片测试的基本原理,第二章介绍了这些基本原理在存储器和逻辑芯片的测试中的应用,第三章介绍了混合信号芯片的测试。本文将介绍射频/无线芯片的测试。

2 射频/无线芯片测试基础

射频/无线系统会同时包含一个发射器和接收器分别用于发送和接收信号。我们先介绍发射器的基本测试,接下来再介绍接收器的基本测试。

3 发射器测试基础

如图1所示,数字通信系统发射器由以下几个部分构成:

·CODEC(编码/解码器)

·符号编码

·基带滤波器(FIR)

·IQ调制

·上变频器(Upconverter)

·功率放大器

CODEC使用数字信号处理方法(DSP)来编码声音信号,以进行数据压缩。它还完成其它一些功能,包括卷积编码和交织编码。卷积编码复制每个输入位,用这些冗余位来进行错误校验并增加了编码增益。交织编码能让码位错误分布比较均匀,从而使得错误校验的效率更高。

符号编码把数据和信息转化为I/Q信号,并把符号定义成某个特定的调制格式。基带滤波和调制整形滤波器通过修整I/Q调制信号的陡峭边沿来提高带宽的使用效率。

IQ调制器使得I/Q信号相互正交(积分意义上),因此它们之间不会相互干扰。IQ调制器的输出为是IQ 信号的组合,就是一个单一的中频信号。该中频信号经过上变频器转换为射频信号后,再通过放大后进行发射。

先进的数字信号处理和专用应用芯片技术提高了数字系统的集成度。现在一块单一的芯片就集成了从ADC 转换到中频调制输出的大部分功能。因此,模块级和芯片级的射频测试点会减少很多,发射器系统级和天线端的测试和故障分析就变得更加重要。

发射器的主要测试内容

信道内测试

·信道内测试采用时分复用或者码分复用的方法来测试无线数字电路。复用指的是频率或者空间上的复用等。在时分多址(TDMA)技术中,一个信道可以定义为在一系列重复出现的帧里面特定的频段和时隙,而在码分多址(CDMA)技术中,信道定义为特定的码段和频段。信道内和信道外这两个术语指的是我们所感兴趣的频段(频率信道),而不是指频率带宽内信道的时隙或者码段。

·发射器信道带宽是最先进行的测试,它决定了发射器发射信号的频谱特性。通过频谱的形状和特性可以发现设计上的许多错误,并能大概推算出系统符号速率的错误率。

·载波频率测试用于测试可能引起相邻频段信道干扰或影响接受器载波恢复的频率误差。在大多数调制方式中,载波频率应处于频谱的中心。可以通过计算3dB带宽来判断中心频率。

·信道功率测试用于测试有用信号在频率带宽内的平均能量。它通常定义为有用信号能量在信号频率带宽内的平均值,实际的测量方法随着不同的标准会有所不同。无线系统必须保证每个环节消耗的能量最少,这样的目的主要有两个:一是可以减少系统的整体干扰,二是能延长便携系统电池的使用寿命。因此,必须严格地控制输出功率。在CDMA系统中,为了达到最大的容量,系统总的干扰容限也严格限制了每个单个移动单元的功率。精确发射功率控制对系统的容量,覆盖范围和信号质量至关重要。

·占用带宽跟信道功率密切相关,定义为给定总调制信号功率的百分比所覆盖多少频谱。

·时间测试常用于TDMA系统中的突发信号测试。这些测试主要用来评估载波包络是否能满足预期的要求,它们包括了突发信号宽度,上升时间,下降时间,开启时间,关闭时间,峰值功率,发射功率,关闭功率以及占空比等。时间测试可以保证相邻频率信道之间的干扰以及信号开启或者关闭的时隙切换时的干扰最小。

·调制品质的测试通常涉及到发射信号的精确解调并与理想的数学计算出来的发射信号或参考信号进行比较。实际的测量随着不同的调制方式和不同的标准会有不同的方法。

·误差矢量幅度(EVM)是应用最广泛的数字通信系统调制品质参数,它采样发射器的输出端的输出信号,获得实际信号的轨迹。通常把输出信号解调后得到一个参考信号。矢量误差是指某个时间理想的参考信号与实际所测的信号的差别,是一个包含幅度分量和相位分量的复数。通常,EVM会采用最大的符号幅度分量或者平均符号功率的平方根。

·I/Q偏置(固有偏置origin offsets)是由I/Q信号的直流偏置引起的,可能会导致载波反馈。

·相位和频率误差测试用于等幅调制方式。通过采样发射器的输出信号并捕获实际的相位轨迹,解调后得到一个理想的参考相位轨迹。相位误差是通过比较实际信号和理想参考信号而得到的,并以有效值和峰值的形式表示。大的相位误差说明发射器基带或者输出放大器有问题,导致信号灵敏度的下降。频率误差是指载波频率的误差。一个稳定的小频率误差说明正在使用的载波可能有些问题。不稳定的频率误差可能是由以下这些原因引起的:本地振荡器的不稳定,使用了不适当的滤波器,放大器的幅度调制相位调制转换有问题,或是所使用发射器模拟频率调制器的调制指数有问题。

信道外测试

·信道外测试是指对那些在系统频率以外频段的测量。

·信道外测试是对系统频段内的失真或者干扰进行采样,而不是对传输频率本身进行测试

·相邻信道功率比(ACPR)测试保证发送器不受相邻或者间隔通道的干扰。ACPR就是相邻信道平均功率与发射信道平均功率的比值。通常是在间隔多个信道的信道之间进行测量(与相邻信道或间隔信道之间)。当进行ACPR测试的时候,要考虑到发射信号的统计特性非常重要,因为即使对于同一发射器来说,不同的信号统计会导致不同的ACPR测试结果。对于不同的标准,该测试通常会具有不同的名字和定义。

·杂波信号是由发射器内不同的信号组合而引起的。在系统频带内这种信号的幅度必须要小于标准所规定的水平,以保证它对其它通信系统的干扰最小。

·谐波是由发送器的非线性而引起的信号失真,这些信号的频率都是载波频率的整数倍。信道外杂波和谐波的测试用于保证本信道对其它通信系统的干扰最小。

4 接收器基本测试

接受器的功能基本上是发送器的反向过程,因而它们带来的测试挑战也非常相似。接受器必须在有潜在干扰的条件下成功地捕获RF信号,因此,必须有一个前端选择滤波器来滤除或减弱由天线接受到的系统频段以外的信号。低噪声放大器(LNA)可以放大目标信号的幅度,但同时也会保证尽可能少地增加噪声幅度,下变频器通过与本振信号混频把RF信号转换为频率较低的中频信号。混频器的输出信号再通过中频滤波器削弱由混频器或相邻通道产生的无用的频率分量。

数字接受器(图2)可以用I/Q解调器或者采样中频IF来实现。I/Q解调是由模拟硬件来实现的,在数字射频接收器的设计中比较常见。尽管这种方法很受欢迎,但它有一个潜在的问题:I/Q路径上的增益会不太一致,而且相对的相位偏差也很大(大于90度),进而会导致图像抑制的问题。因此,I/Q解调的方式主要用于单通道基站。

接受器的主要测试内容

·信道内测试用来测试接受器在一定的允许误码率的情况下能接受的最小的信号幅度,又称作灵敏度。接受器能正确捕获低幅度输入信号的能力就是该接受器的灵敏度。

·比特误码率和桢误码率是在数字接受器里面的地位就跟模拟接受器里面的信号与噪声谐波比(SINAD)一样,是衡量数字接受器最重要的性能指标,同时也是灵敏度的衡量方式。当采用一位数据序列进行调制时,可接受的灵敏度是指在指定误码率的条件下最小接收信号的幅度。测量该参数时需要通过衰减已知的电缆分别把信号源施加到接受器的天线端,以及把接受器的输出端连接到比特误码率检测设备上。测试时,如果不知道大概的灵敏度,那就最先把信号的幅度设置到通常的水平(比如-90dBm),接下来递减幅度,直到比特误码率达到指定值。此时,信号的功率值减去电缆的损耗就是灵敏度。

·同道抑制能力测试与灵敏度测试相似。测试时,在相同RF信道上加上干扰信号后检测接收信号的扭曲水平。接受器能保持对所需信号的灵敏度同时抑制干扰信号的能力就是同道抑制能力。

·信道外或阻塞测试用于验证当有信道外信号出现时接受器是否能正常工作以及在此条件下接受器被干扰后所产生的杂波响应。通常信道外测试包括:

·杂波抑制能力,它与同道抑制相似,但是干扰信号是所有频段的干扰信号而不仅限于同信道内的。

·互调抑制能力(intermodulation immunity)用于测试当接受器的输入包含多个频率分量时所产生的失真信号。

·相邻信道抑制能力用于测试当相邻信道具有强信号时接受器的接受能力。

检测杂波抑制能力

杂散响应或者杂波是由接受器内部或接受器与外部信号的共同作用产生的。这两种杂波信号都需要被检测。

在进行杂波信号检测时,可以用一个负载代替接受器的天线,这样可以保证接受器的输入信号没有干扰信号,接下来把接受器的输出连接到频谱分析仪。这样,系统内部产生的毛刺都会在频谱分析仪上出现。系统内部产生的杂波一般源于接受器电源的谐波,系统时钟或者本振信号。

杂散响应抑制能力用于测试接受器抑制在输出端由杂散响应产生的无用信号的能力。在进行此项测试之前,我们必须找出所有的内部产生的杂波源,并确保它们没有超出规定范围。接下来,我们再给所需射频信道施加一个在灵敏度范围以上的调制测试信号,同时用第二个信号发生器提供一个干扰信号。改变干扰信号的频率,观察和验证接受器的杂波抑制能力。

检测互调抑制能力

互调影响是指在输入信号包含多个频率分量时由接受器的非线性度而产生一些无用信号。一般用两个频率分量的输入信号来测试接受器的互调特性。我们需要设置干扰信号让三阶互调分量落在接受器的通带之中。干扰信号的能量与其它信号都相等并设定在指定的值,接下来再检测有用信号的比特误码率。

测量相邻通道和间隔通道的选择性

相邻和间隔通道的选择性指接受器接受本信道有用信号并抵制相邻通道(通常隔一个通道)或间隔通道(通常指相隔两个通道)较强信号干扰的能力。在一些通信应用中,通道比较窄或者间隔通道的能量难于控制,比如说移动无线信号等,这些应用中,上述的测试就非常重要。进行这些测试时,通过信号发生器给待测信道施加一个测试信号,能量与通道灵敏度相关。同时用第二个信号发生器给相邻或者间隔信通也施加一个信号,此信号的能量被设定在某一特定值,使得测试信号的误码率小于某个比例。

除开能量的精度之外,测试信号和干扰信号的频谱特征也很重要。对于很多接受器来说,用于产生干扰信号的信号发生器的单边带(SSB)相位噪声非常关键。如果在中频滤波器频段范围内的相位噪声过大,接受器测试可能会不能通过。

大的测试安全系数对于接受器在信噪比恶化条件下能正常工作增添信心。对于使用新技术或者变化的频率系统中,大的测试安全系数可以用来保证这些不确定性。

衰落测试

用于克服多个随机的无线信道对单一接受信道的影响。在无线环境中,无线信号可能由多个途径从发送器到达接受器。在接受器的输入端,这种多径效应可能会增加信号的幅度(同相)或者减小信号的幅度(反相)。因此,会导致被接收信号的衰落,从而影响信号的接受。

快速的线性衰落会使得基带脉冲失真。这种失真是线性的,并会产生符号间干扰。自适应均衡器可以通过消除线性失真来减少符号间干扰。

缓慢的衰落会导致信噪比的降低。纠错编码或者接收分级能够克服缓慢衰减的这种影响。

衰减测试可以通过以下步骤来完成:先把测试信号在传送到接受器之前通过一个无线信道的仿真器,经过仿真器模拟信号的多个路径,因此到达接受器的信号是多个信号的组合。再有接收器进行信号处理。接受器必须能够在处理该组合信号时能保证一定的误码率。衰落测试的设置与灵敏度测试很类似,只不过多出一个仿真通道。

5 结论

到目前为止,我们介绍了以下几种基本测试:相对简单的存储器和逻辑芯片测试以及比较复杂的混合信号和射频/无线芯片测试的独特测试要求。由此可见,对于不同类型芯片的测试,我们需要根据相应的要求采用不同的测试策略和测试方法。

射频电路调试测试流程

射频电路调试测试流程(准备阶段) 射频电路的调试作为通信整机研发工作中的重要一环,工作量非常大,几乎所有电路都需要调试,为了提高效率,需要对调试环境、调试方法等进行规范。 环境准备如下 1、防静电 佩戴“静电手环”,并良好接地,若着化纤、羊毛、羽绒服装,外层需加穿防静电服,或防辐射服;小功率、低电压、高频率、小封装的器件均ESD敏感,最容易被ESD击穿的射频器件:RF开关,其次是LNA;所有仪器,开机使用前必须将机壳良好接地;2、电源 稳压电源接入负载前,先校准输出电压,电压等于负载的额定电压; 3、仪器保护 为安全起见:只要射频功率大于20dBm,射频信号源(30dBm)、频谱分析仪(27dBm)、信号源分析仪(23dBm)输入端必须级联同轴衰减器,一般情况下,5W 5dB衰减器为常态配置,若测试功放模块需根据实际输出功率大小配置合适的衰减器; 4、仪器设置 射频信号源:Keysight输出功率<13dBm,R&S输出功率<18dBm,若超出,输出功率可能小于显示值,需实测并进行补偿; 频谱分析仪:屏幕显示的有效动态范围,FSV约70dB,FSW约80dB;仪器的线性输入功率<-3dBm,超出会恶化待测IM3(ACLR)、谐波,应选择合适的内部/外部衰减值; 矢量网络分析仪:仪器的IF带宽决定噪声,测无源器件的带外抑制,应适当降低IF带宽;调测任何电路,必须保证输出功率

最详细解读射频芯片

最详细解读射频芯片 传统来说,一部可支持打电话、发短信、网络服务、APP应用的手机,一般包含五个部分部分:射频部分、基带部分、电源管理、外设、软件。 射频部分:一般是信息发送和接收的部分; 基带部分:一般是信息处理的部分; 电源管理:一般是节电的部分,由于手机是能源有限的设备,所以电源管理十分重要; 外设:一般包括LCD,键盘,机壳等; 软件:一般包括系统、驱动、中间件、应用。 在手机终端中,最重要的核心就是射频芯片和基带芯片。射频芯片负责射频收发、频率合成、功率放大;基带芯片负责信号处理和协议处理。那么射频芯片和基带芯片是什么关系? 1. 射频芯片和基带芯片的关系 先讲一下历史,射频(Radio Frenquency)和基带(Base Band)皆来自英文直译。其中射频最早的应用就是Radio——无线广播(FM/AM),迄今为止这仍是射频技术乃至无线电领域最经典的应用。 基带则是band中心点在0Hz的信号,所以基带就是最基础的信号。有人也把基带叫做“未调制信号”,曾经这个概念是对的,例如AM为调制信号(无需调制,接收后即可通过发声元器件读取内容)。 但对于现代通信领域而言,基带信号通常都是指经过数字调制的,频谱中心点在0Hz的信号。而且没有明确的概念表明基带必须是模拟或者数字的,这完全看具体的实现机制。 言归正传,基带芯片可以认为是包括调制解调器,但不止于调制解调器,还包括信道编解码、信源编解码,以及一些信令处理。而射频芯片,则可看做是最简单的基带调制信号的上变频和下变频。 所谓调制,就是把需要传输的信号,通过一定的规则调制到载波上面让后通过无线收发器(RF Transceiver)发送出去的工程,解调就是相反的过程。 2.工作原理与电路分析 射频简称RF射频就是射频电流,是一种高频交流变化电磁波,为是Radio Frequency的缩写,表示可以辐射到空间的电磁频率,频率范围在300KHz~300GHz之间。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流,大于10000次的称为高频电流,而射频就是这样一种高频电流。高频(大于10K);射频(300K-300G)是高频的较高频段;微波频段(300M-300G)又是射频的较高频段。射频技术在无线通信领域中被广泛使用,有线电视系统就是采用射频传输方式。

常用无线射频芯片

常用无线射频芯片 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

常用无线射频芯片目录 CC1000PWR 超低功率射频收发器 CC1010PAGR 射频收发器和微控制器 CC1020RSSR 射频收发器 CC1021RSSR 射频收发器 CC1050PWR 超低功率射频发送器 CC1070RSQR 射频发送器 CC1100RTKR 多通道射频收发器 CC1101RTKR 低于1GHz射频收发器 CC1110F16RSPR 射频收发片上系统 CC1110F32RSPR 射频收发片上系统 CC1110F8RSPR 射频收发片上系统 CC1111F16RSPR 射频收发片上系统 CC1111F32RSPR 射频收发片上系统 CC1111F8RSPR 射频收发片上系统 CC1150RSTR 多通道射频发送器 CC2400RSUR 多通道射频发送器 CC2420RTCR 射频收发器 CC2420ZRTCR 射频收发器 CC2430F128RTCR ZigBee?芯片 CC2430ZF128RTCR ZigBee?芯片 CC2431RTCR 无线传感器网络芯片 CC2431ZRTCR 无线传感器网络芯片 CC2480A1RTCR 处理器 CC2500RTKR 射频收发器 CC2510F16RSPR 无线电收发器 CC2510F32RSPR 无线电收发器 CC2510F8RSPR 无线电收发器 CC2511F16RSPR 无线电收发器 CC2511F32RSPR 无线电收发器 CC2511F8RSPR 无线电收发器 CC2520RHDR 射频收发器 CC2530F128RHAR 射频收发器 CC2530F256RHAR 射频收发器 CC2530F64RHAR 射频收发器 CC2550RSTR 发送器 CC2590RGVR 射频前端芯片 CC2591RGVR 射频前端芯片 CCZACC06A1RTCR ZigBee芯片 TRF7900APWR 27MHz双路接收器 TRF6900APT 射频收发器 TRF6901PTG4 射频收发器

PL1167中文资料-2.4GHz无线射频收发芯片资料

PL1167 单片低功耗高性能 2.4GHz 无线射频收发芯片 芯片概述: 主要特点: PL1167是一款工作在 2.4~2.5GHz 世界通用 ISM频 段的单片低功耗高性能 2.4GHz无线射频收发芯片。 ψ 低功耗高性能2.4GHz无线射频收 发芯片 ψ 无线速率:1Mbps 该单芯片无线收发器集成包括:频率综合器、功率放 大器、晶体振荡器、调制解调器等模块。ψ 内置硬件链路层 ψ 内置接收强度检测电路输出功率、信道选择与协议等可以通过 SPI或 I2C接 ψ 支持自动应答及自动重发功能 ψ 内置地址及FEC、CRC校验功能 ψ 极短的信道切换时间,可用于跳频 ψ 使用微带线电感和双层PCB板 ψ 低工作电压:1.9~3.6V 口进行灵活配置。 支持跳频以及接收强度检测等功能,抗干扰性能强, 可以适应各种复杂的环境并达到优异的性能。 内置地址及 FEC、CRC校验功能。 ψ 封装形式:QFN16/TSSOP16 内置自动应答及自动重发功能。 ψ ψ QFN16仅支持SPI接口芯片发射功率最大可以达到 5.5dBm,接收灵敏度可 以达到-88dBm。TSSOP16可支持SPI与I2C接口内置电源管理功能,掉电模式和待机模式下待机电流 可以减小到接近 1uA。 应用: ψ 无线鼠标,键盘,游戏机操纵杆 ψ 无线数据通讯 ψ 无线门禁 管脚分布图: ψ 无线组网 ψ 安防系统 ψ 遥控装置 ψ 遥感勘测 ψ 智能运动设备 ψ 智能家居 ψ 工业传感器 ψ 工业和商用近距离通信 ψ IP电话,无绳电话 ψ 玩具

1概要 性能强,可以适应各种复杂的环境并达到优异的 性能。 PL1167 是一款工作在 2.4~2.5GHz 世界通 用 ISM 频段的单片低功耗高性能 2.4GHz 无线射 频收发芯片。 内置地址及 FEC 、CRC 校验功能。 该单芯片无线收发器集成包括:频率综合器、 功率放大器、晶体振荡器、调制解调器等模块。 内置自动应答及自动重发功能。 芯片发射功率最大可以达到 5.5dBm ,接收 灵敏度可以达到-88dBm 。 输出功率、信道选择与协议等可以通过 SPI 或 I2C 接口进行灵活配置。 内置电源管理功能,掉电模式和待机模式下 待机电流可以减小到接近 1uA 。 支持跳频以及接收强度检测等功能,抗干扰 2特性 ζ 低功耗高性能2.4GHz 无线射频收发芯片 ζ 无线速率:1Mbps ζ 极短的信道切换时间,可用于跳频 ζ 使用微带线电感和双层PCB 板 ζ 低工作电压:1.9~3.6V ζ 内置硬件链路层 ζ 内置接收强度检测电路 ζ 封装形式:QFN16/TSSOP16 ζ 支持自动应答及自动重发功能 ζ 内置地址及FEC 、CRC 校验功能 ζ ζ QFN16仅支持SPI 接口 TSSOP16可支持SPI 与I2C 接口 3快速参考数据 参数 数值 单位 最低工作电压 最大发射功率 数据传输速率 发射模式功耗@0dBm 接收模式功耗 工作温度范围 接收灵敏度 1.9 V dBm Mbps mA 5.5 1 16 17 -40 to +85 -88 mA ℃ dBm uA 掉电模式功耗 1

射频导纳物位开关原理

射频导纳物位计原理 FB8051系列为通用型连续物位仪表,适用于大多数场合。仪表由一电路单元和杆式或缆式传感元件组成,传感器可选多种材质,可整体或分体式安装。用于连续测量。 ★工作原理 射频导纳物位控制技术是一种从电容式物位控制技术发展起来的,防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的物位控制技术,“射频导纳”中“导纳”的含义为电学中阻抗的倒数,它由阻性成分、容性成分、感性成分综合而成,而“射频”即高频,所以射频导纳技术可以理解为用高频测量导纳。高频正弦振荡器输出一个稳定的测量信号源,利用电桥原理,以精确测量安装在待测容器中的传感器上的导纳,在直接作用模式下,仪表的输出随物位的升高而增加。射频导纳技术与传统电容技术的区别在于测量参量的多样性、驱动三端屏蔽技术和增加的两个重要的电路,这些是根据在实践中的宝贵经验改进而成的。上述技术不但解决了连接电缆屏蔽和温漂问题,也解决了垂直安装的传感器根部挂料问题。所增加的两个电路是高精度振荡器驱动器和交流鉴相采样器。对一个强导电性物料的容器,由于物料是导电的,接地点可以被认为在探头绝缘层的表面,对变送器探头来说仅表现为一个纯电容,随着容器排料,探杆上产生挂料,而挂料是具有阻抗的。这样以前的纯电容现在变成了由电容和电阻组成的复阻抗,从而引起两个问题。射频导纳技术由于引入了除电容以外的测量参量,尤其是电阻参量,使得仪表测量信号信噪比上升,大幅度地提高了仪表的分辨力、准确性和可靠性;测量参量的多样性也有力地拓展了仪表的可靠应用领域。 第一个问题是物料本身对探头相当于一个电容,它不消耗变送器的能量,(纯电容不耗能),但挂料对探头等效电路中含有电阻,则挂料的阻抗会消耗能量,从而将振荡器电压拉下来,导致桥路输出改变,产生测量误差。我们在振荡器与电桥之间增加了一个驱动器,使消耗的能量得到补充,因而会稳定加在探头的振荡电压。 第二个问题是对于导电物料,探头绝缘层表面的接地点覆盖了整个物料及挂料区,使有效测量电容扩展到挂料的顶端,这样便产生挂料误差,且导电性越强误差越大。但任何物料都不完全导电的。从电学角度来看,挂料层相当于一个电阻,传感元件被挂料覆盖的部分相当于一条由无数个无穷小的电容和电阻元件组成的传输线。根据数学理论,如果挂料足够长,则挂料的电容和电阻部分的阻抗和容抗数值相等,因此用交流鉴相采样器可以分别测量电容和电阻。测得的总电容相当于C物位+C挂料,再减去与C挂料相等的电阻R,就可以获得物位真实值,从而排除挂料的影响。 即C测量=C物位+C挂料 C物位=C测量-C挂料=C测量-R 这些多参量的测量,是测量的基础,交流鉴相采样器是实现的手段。 由于使用了上述三项技术,使得射频导纳技术在现场应用中展现出非凡的生命力。FB8010系列为通用型点位控制仪表,适用于大多数场合。仪表由一电路单元和杆式或缆式传感元件组成,传感器可选多种材质,可整体或分体式安装。用于限位控制和报警。 概述 1.1仪表简介 TV502系列射频导纳物位开关由传感探杆、电子测控单元和防护外壳组成,是根据射频导纳测量原理制造的点位式物位开关。当物位达到预先设置的位置时,传感探杆产生信号,经电子测控单元处理后的输出信号可提供继电器输出,其标准的双刀双掷继电器接点可控制警铃、电磁阀或其它低功率设备动作,实现对液体、固体物位的报警和控制。 该产品为机电一体化产品,用于存放液体或固体颗粒的罐、槽、筒仓或料斗的料位控制及报警。即使在极端恶劣的现场条件下,也能可靠工作,而不受挂料、压力、材料密度、湿度甚至物料化学特性变化的影响。本产品以其耐恶劣使用环境及高可靠等特点被成功应用

常用无线射频芯片

常用无线射频芯片集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

常用无线射频芯片目录 CC1000PWR 超低功率射频收发器 CC1010PAGR 射频收发器和微控制器 CC1020RSSR 射频收发器 CC1021RSSR 射频收发器 CC1050PWR 超低功率射频发送器 CC1070RSQR 射频发送器 CC1100RTKR 多通道射频收发器 CC1101RTKR 低于1GHz射频收发器 CC1110F16RSPR 射频收发片上系统 CC1110F32RSPR 射频收发片上系统 CC1110F8RSPR 射频收发片上系统 CC1111F16RSPR 射频收发片上系统 CC1111F32RSPR 射频收发片上系统 CC1111F8RSPR 射频收发片上系统 CC1150RSTR 多通道射频发送器 CC2400RSUR 多通道射频发送器 CC2420RTCR 射频收发器 CC2420ZRTCR 射频收发器 CC2430F128RTCR ZigBee芯片 CC2430ZF128RTCR ZigBee芯片 CC2431RTCR 无线传感器网络芯片 CC2431ZRTCR 无线传感器网络芯片 CC2480A1RTCR 处理器 CC2500RTKR 射频收发器 CC2510F16RSPR 无线电收发器 CC2510F32RSPR 无线电收发器 CC2510F8RSPR 无线电收发器 CC2511F16RSPR 无线电收发器 CC2511F32RSPR 无线电收发器 CC2511F8RSPR 无线电收发器 CC2520RHDR 射频收发器 CC2530F128RHAR 射频收发器 CC2530F256RHAR 射频收发器 CC2530F64RHAR 射频收发器 CC2550RSTR 发送器 CC2590RGVR 射频前端芯片 CC2591RGVR 射频前端芯片 CCZACC06A1RTCR ZigBee芯片 TRF7900APWR 27MHz双路接收器 TRF6900APT 射频收发器 TRF6901PTG4 射频收发器 TRF6901PTRG4 射频收发器

射频电路的设计原理及应用

射频电路的设计原理及应用 普通手机射频电路由接收通路、发射通路、本振电路三大电路组成。其主要负责接收信号解调;发射信息调制。早期手机通过超外差变频(手机有一级、二级混频和一 本、二本振电路),后才解调出接收基带信息;新型手机则直接解调出接收基带信息(零中频)。更有些手机则把频合、接收压控振荡器(RX—VCO)也都集成 在中频内部。 射频电路方框图 一、接收电路的结构和工作原理 接收时,天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波,高频放大后,送入中频内进行解调,得到接收基带信息(RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N);送到逻辑音频电路进一步处理。 1、该电路掌握重点 (1)、接收电路结构。 (2)、各元件的功能与作用。 (3)、接收信号流程。 2、电路分析 (1)、电路结构。 接收电路由天线、天线开关、滤波器、高放管(低噪声放大器)、中频集成块(接收解调器)等电路组成。早期手机有一级、二级混频电路,其目的把接收频率降低后再解调(如下图)。 接收电路方框图

(2)、各元件的功能与作用。 1)、手机天线: 结构:(如下图)由手机天线分外置和内置天线两种;由天线座、螺线管、塑料封套组成。 作用: a)、接收时把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号。 b)、发射时把功放放大后的交流电流转化为电磁波信号。 2)、天线开关: 结构:(如下图)手机天线开关(合路器、双工滤波器)由四个电子开关构成。 图一、图二 作用:其主要作用有两个: a)、完成接收和发射切换; b)、 完成900M/1800M信号接收切换。 逻辑电路根据手机工作状态分别送出控制信号(GSM-RX-EN;DCS- RX-EN;GSM-TX-EN;DCS- TX-EN),令各自通路导通,使接收和发射信号各走其道,互不干扰。 由于手机工作时接收和发射不能同时在一个时隙工作(即接收时不发射,发射时不接收)。因此后期新型手机把接收通路的两开关去掉,只留两个发射转换开关;接收切换任务交由高放管完成。 3)、滤波器: 结构:手机中有高频滤波器、中频滤波器。 作用:其主要作用:滤除其他无用信号,得到纯正接收信号。后期新型手机都为零中频手机;因此,手机中再没有中频滤波器。 4)、高放管(高频放大管、低噪声放大器): 结构:手机中高放管有两个:900M高放管、1800M高放管。都是三极管共发射极放大电路;后期新型手机把高放管集成在中频内部。

RFID相关射频芯片基本介绍与应用

RFID相关射频芯片基本介绍与应用 (一)RC530 概述:RC530是NXP 公司出品的应用与13.56MHz非接触式通信中高集成读卡IC系列中的一员,该芯片完全集成了在13.56MHz下所有类型的被动非接触式通信方式和协议。MFRC530支持ISO14443A所有的层。RC530的外围电路入图所示。该电路由接收电路和单片机接口电路两部分组成。由于RC530内部接收部分使用一个受益于副载波双边带的概念装入卡响应的调整。推荐使用内部产生的VMID电势作为RX脚的输入电势。为了提供一个稳定的参考电压,必须在VIMD脚接一个对地的电容C9,RX和VMID必须连接一个分压IC卡将回复自己UID,如果没有碰撞阅读器将收到完整的电路由R9,R10构成,而且天线与分压器间还需要用一个电容C10串接。由于IC卡工作在13.56Mhz下。石英晶体在产生用于驱动RC530和天线的13.56Mhz时钟时,还会产生更高频率的谐波。因此必须加上由 L1,L2,C11,C13组成的低通滤波电路。 (二)MF RC531 概述MF RC531 是应用于13.56MHz 非接触式通信中高集成读写卡芯片系列中的一员。该读写卡芯片系列利用了先进的调制和解调概念,完全集成了在13.56MHz 下所有类型的被动非接触式通信方式和协议。芯片管脚兼容MF RC500、MF RC530 和SL RC400。MF RC531 支持ISO/IEC14443A/B 的所有层和MIFARE? 经典协议,以及与该标准兼容的标准。支持高速MIFARE?非接触式通信波特率。内部的发送器部分不需要增加有源电路就能够直接驱动近操作距离的天线(可达100mm)。接收器部分提供一个坚固而有效的解调和解码电路,用于ISO14443A 兼容的应答器信号。数字部分处理ISO14443A 帧和错误检测(奇偶&CRC)。此外,它还支持快速CRYPTO1 加密算法,用于验证MIFARE 系列产品。与主机通信模式有8 位并行和SPI 模式,用户可根据不同的需求选择不同的模式,这样给读卡器/终端的设计提供了极大的灵活性。 特性 高集成度的调制解调电路; 采用少量外部器件,即可输出驱动级接至天线; 最大工作距离100mm; 支持ISO/IEC14443 A/B 和MIFARE? 经典协议; 支持非接触式高速通信模式,波特率可达424kb/s; 采用Crypto1 加密算法并含有安全的非易失性内部密匙存储器;? 管脚兼容MF RC500、MF RC530 和SL RC400; 与主机通信的2 种接口:并行接口和SPI,可满足不同用户的需求 自动检测微处理器并行接口类型; 灵活的中断处理; 64 字节发送和接收FIFO 缓冲区; 带低功耗的硬件复位; 可编程定时器; 唯一的序列号; 用户可编程初始化配置; 面向位和字节的帧结构; 数字、模拟和发送器部分经独立的引脚分别供电; 内部振荡器缓存器连接13.56MHz 石英晶体;

常用无线射频芯片[优质文档]

常用无线射频芯片目录 CC1000PWR 超低功率射频收发器 CC1010PAGR 射频收发器和微控制器 CC1020RSSR 射频收发器 CC1021RSSR 射频收发器 CC1050PWR 超低功率射频发送器 CC1070RSQR 射频发送器 CC1100RTKR 多通道射频收发器 CC1101RTKR 低于1GHz射频收发器 CC1110F16RSPR 射频收发片上系统 CC1110F32RSPR 射频收发片上系统 CC1110F8RSPR 射频收发片上系统 CC1111F16RSPR 射频收发片上系统 CC1111F32RSPR 射频收发片上系统 CC1111F8RSPR 射频收发片上系统 CC1150RSTR 多通道射频发送器 CC2400RSUR 多通道射频发送器 CC2420RTCR 2.4GHz射频收发器 CC2420ZRTCR 2.4GHz射频收发器 CC2430F128RTCR ZigBee?芯片 CC2430ZF128RTCR ZigBee?芯片 CC2431RTCR 无线传感器网络芯片 CC2431ZRTCR 无线传感器网络芯片 CC2480A1RTCR 2.4GHzZigBee处理器 CC2500RTKR 2.4GHz射频收发器? CC2510F16RSPR 2.4GHz无线电收发器 CC2510F32RSPR 2.4GHz无线电收发器 CC2510F8RSPR 2.4GHz无线电收发器 CC2511F16RSPR 2.4GHz无线电收发器 CC2511F32RSPR 2.4GHz无线电收发器 CC2511F8RSPR 2.4GHz无线电收发器 CC2520RHDR 射频收发器 CC2530F128RHAR 射频收发器 CC2530F256RHAR 射频收发器 CC2530F64RHAR 射频收发器 CC2550RSTR 2.4GHz发送器 CC2590RGVR 2.4GHz射频前端芯片 CC2591RGVR 2.4GHz射频前端芯片 CCZACC06A1RTCR 2.4GHZ ZigBee芯片 TRF7900APWR 27MHz双路接收器 TRF6900APT 射频收发器 TRF6901PTG4 射频收发器 TRF6901PTRG4 射频收发器

射频电路设计理论与应用答案

射频电路设计理论与应用答案 【篇一:《射频通信电路设计》习题及解答】 书使用的射频概念所指的频率范围是多少? 解: 本书采用的射频范围是30mhz~4ghz 1.2列举一些工作在射频范围内的电子系统,根据表1-1判断其工作 波段,并估算相应射频信号的波长。 解: 广播工作在甚高频(vhf)其波长在10~1m等 1.3从成都到上海的距离约为1700km。如果要把50hz的交流电从 成都输送到上海,请问两地交流电的相位差是多少? 解: 8??f?3?1?0.6???4km 1.4射频通信系统的主要优势是什么? 解: 1.射频的频率更高,可以利用更宽的频带和更高的信息容量 2.射频电路中电容和电感的尺寸缩小,通信设备的体积进一步减小 3.射频通信可以提供更多的可用频谱,解决频率资源紧张的问题 4.通信信道的间隙增大,减小信道的相互干扰 等等 1.5 gsm和cdma都是移动通信的标准,请写出gsm和cdma的英文全称和中文含意。(提示:可以在互联网上搜索。) 解: gsm是global system for mobile communications的缩写,意 为全球移动通信系统。 cdma英文全称是code division multiple address,意为码分多址。???4???2?k?1020k??0.28333 1.6有一个c=10pf的电容器,引脚的分布电感为l=2nh。请问当频 率f为多少时,电容器 开始呈现感抗。 解: ?wl?f??1.125ghz2 既当f=1.125ghz0阻抗,f继续增大时,电容器呈现感抗。

1.7 一个l=10nf的电容器,引脚的分布电容为c=1pf。请问当频率f 为多少时,电感器开始呈现容抗。 解: 思路同上,当频率f小于1.59 ghz时,电感器呈现感抗。 1.8 1)试证明(1.2)式。2)如果导体横截面为矩形,边长分别为a和b,请给出射频电阻rrf与直流电阻rdc的关系。 解: r??l?s ???l,s对于同一个导体是一个常量 2s??a当直流时,横截面积dc 当交流时,横截面积sac?2?a? 2rdc?a??ac?a?? 661.9已知铜的电导率为?cu ?6.45?10s/m,铝的电导率为?al?4.00?10s/m,金的电导率 6为?au?4.85?10s/m。试分别计算在100mhz和1ghz的频率下,三种材料的趋肤深度。 解: 趋肤深度?定义为: 在100mhz时: cu为2 mm al 为 2.539mm au为 2.306mm 在1ghz时: cu为0.633 mm al 为 0.803mm au为 0.729mm 1.10某个元件的引脚直径为d=0.5mm,长度为l=25mm,材料为铜。请计算其直流电阻rdc和在1000mhz频率下的射频电阻rrf。解: r?s 它的射频电阻 adllrrf?rdc????22?4???? d2???d????0?r?4??10?1?????????7zdf?l?0.123???d? 1.11个电阻的标示分别为:“203”、“102”和“220r”。请问三个电阻的阻值分别是多少?(提示:可以在互联网上查找贴片元件标示的规则)解:

常用无线射频芯片

常用无线射频芯片集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

常用无线射频芯片目录CC1000PWR 超低功率射频收发器 CC1010PAGR 射频收发器和微控制器 CC1020RSSR 射频收发器 CC1021RSSR 射频收发器 CC1050PWR 超低功率射频发送器 CC1070RSQR 射频发送器 CC1100RTKR 多通道射频收发器 CC1101RTKR 低于1GHz射频收发器 CC1110F16RSPR 射频收发片上系统 CC1110F32RSPR 射频收发片上系统 CC1110F8RSPR 射频收发片上系统 CC1111F16RSPR 射频收发片上系统 CC1111F32RSPR 射频收发片上系统 CC1111F8RSPR 射频收发片上系统 CC1150RSTR 多通道射频发送器 CC2400RSUR 多通道射频发送器 CC2420RTCR 射频收发器 CC2420ZRTCR 射频收发器 CC2430F128RTCR ZigBee芯片 CC2430ZF128RTCR ZigBee芯片 CC2431RTCR 无线传感器网络芯片

CC2431ZRTCR 无线传感器网络芯片CC2480A1RTCR 处理器 CC2500RTKR 射频收发器 CC2510F16RSPR 无线电收发器 CC2510F32RSPR 无线电收发器 CC2510F8RSPR 无线电收发器 CC2511F16RSPR 无线电收发器 CC2511F32RSPR 无线电收发器 CC2511F8RSPR 无线电收发器 CC2520RHDR 射频收发器 CC2530F128RHAR 射频收发器 CC2530F256RHAR 射频收发器 CC2530F64RHAR 射频收发器 CC2550RSTR 发送器 CC2590RGVR 射频前端芯片 CC2591RGVR 射频前端芯片CCZACC06A1RTCR ZigBee芯片TRF7900APWR 27MHz双路接收器TRF6900APT 射频收发器 TRF6901PTG4 射频收发器 TRF6901PTRG4 射频收发器 TRF6903PTG4 射频收发器

无线、射频收发模块大全

无线收发模块大全 本文中着重通过几种实用的无线收发模块的剖析为你逐步揭开无线收发的原理,应用和结构,希望对你有所裨益! 无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232 数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。

这是DF发射模块,体积:19x19x8毫米,右边是等效的电路原理图 主要技术指标: 1。通讯方式:调幅AM 2。工作频率:315MHZ (可以提供433MHZ,购货时请特别注明) 3。频率稳定度:±75KHZ 4。发射功率:≤500MW 5。静态电流:≤0.1UA 6。发射电流:3~50MA 7。工作电压:DC 3~12V DF数据发射模块的工作频率为315M,采用声表谐振器SAW稳频,频率稳定度极高,当环境温度在-25~+85度之间变化时,频飘仅为3ppm/度。特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体,而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差,即使采用高品质微调电容,温差变化及振动也很难保证已调好的频

点不会发生偏移。 DF发射模块未设编码集成电路,而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口,而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。比如用PT2262等编码集成电路配接时,直接将它们的数据输出端第17脚接至DF数据模块的输入端即可。 DF数据模块具有较宽的工作电压范围3~12V,当电压变化时发射频率基本不变,和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。当发射电压为3V时,空旷地传输距离约20~50米,发射功率较小,当电压5V时约100~200米,当电压9V时约300~500米,当发射电压为12V时,为最佳工作电压,具有较好的发射效果,发射电流约60毫安,空旷地传输距离700~800米,发射功率约500毫瓦。当电压大于l2V时功耗增大,有效发射功率不再明显提高。这套模块的特点是发射功率比较大,传输距离比较远,比较适合恶劣条件下进行通讯。天线最好选用25厘米长的导线,远距离传输时最好能够竖立起来,因为无线电信号传输时收很多因素的影响,所以一般实用距离只有标称距离的20%甚至更少,这点需要在开发时注意考虑。 DF数据模块采用ASK方式调制,以降低功耗,当数据信号停止时发射电流降为零,数据信号与DF发射模块输入端可以用电阻或者直接连接而不能用电容耦合,否则DF发射模块将不能正常工作。数据电平

手机电路原理,通俗易懂

第二部分原理篇 第一章手机的功能电路 ETACS、GSM蜂窝手机是一个工作在双工状态下的收发信机。一部移动电话包括无线接收机(Receiver)、发射机(Transmitter)、控制模块(Controller)及人机界面部分(Interface)和电源(Power Supply)。 数字手机从电路可分为,射频与逻辑音频电路两大部分。其中射频电路包含从天线到接收机的解调输出,与发射的I/Q调制到功率放大器输出的电路;逻辑音频包含从接收解调到,接收音频输出、发射话音拾取(送话器电路)到发射I/Q调制器及逻辑电路部分的中央处理单元、数字语音处理及各种存储器电路等。见图1-1所示 从印刷电路板的结构一般分为:逻辑系统、射频系统、电源系统,3个部分。在手机中,这3个部分相互配合,在逻辑控制系统统一指挥下,完成手机的各项功能。 图1-1手机的结构框图 注:双频手机的电路通常是增加一些DCS1800的电路,但其中相当一部分电路是DCS 与GSM通道公用的。 第二章射频系统 射频系统由射频接收和射频发射两部分组成。射频接收电路完成接收信号的滤波、信号放大、解调等功能;射频发射电路主要完成语音基带信号的调制、变频、功率放大等功能。手机要得到GSM系统的服务,首先必须有信号强度指示,能够进入GSM网络。手机电路中不管是射频接收系统还是射频发射系统出现故障,都能导致手机不能进入GSM网络。 对于目前市场上爱立信、三星系列的手机,当射频接收系统没有故障但射频发射系统有故障时,手机有信号强度值指示但不能入网;对于摩托罗拉、诺基亚等其他系列的手机,不管哪一部分有故障均不能入网,也没有信号强度值指示。当用手动搜索网络的方式搜索网络时,如能搜索到网络,说明射频接收部分是正常的;如果不能搜索到网络,首先可以确定射频接收部分有故障。 而射频电路则包含接收机射频处理、发射机射频处理和频率合成单元。 第一节接收机的电路结构 移动通信设备常采用超外差变频接收机,这是因为天线感应接收到的信号十分微弱,而鉴频器要求的输人信号电平较高,且需稳定。放大器的总增益一般需在120dB以上,这么大的放大量,要用多级调谐放大器且要稳定,实际上是很难办得到的,另外高频选频放大器的通带宽度太宽,当频率改变时,多级放大器的所有调谐回路必须跟着改变,而且要做到统一调谐,

你是否真的了解射频芯片

你是否真的了解射频芯片 一部可支持打电话、发短信、网络服务、APP应用的手机,通常包含五个部分:射频、基带、电源管理、外设、软件。 射频:一般是信息发送和接收的部分; 基带:一般是信息处理的部分; 电源管理:一般是节电的部分,由于手机是能源有限的设备,所以电源管理十分重要;外设:一般包括LCD,键盘,机壳等; 软件:一般包括系统、驱动、中间件、应用。 在手机终端中,最重要的核心就是射频芯片和基带芯片。射频芯片负责射频收发、频率合成、功率放大;基带芯片负责信号处理和协议处理。那么射频芯片和基带芯片是什么关系?射频芯片和基带芯片的关系 射频(Radio Frenquency)和基带(Base Band)皆来自英文直译。其中射频最早的应用就是Radio——无线广播(FM/AM),迄今为止这仍是射频技术乃至无线电领域最经典的应用。 基带则是band中心点在0Hz的信号,所以基带就是最基础的信号。有人也把基带叫做“未调制信号”,曾经这个概念是对的,例如AM为调制信号(无需调制,接收后即可通过发声元器件读取内容)。 但对于现代通信领域而言,基带信号通常都是指经过数字调制的,频谱中心点在0Hz的信号。而且没有明确的概念表明基带必须是模拟或者数字的,这完全看具体的实现机制。言归正传,基带芯片可以认为是包括调制解调器,但不止于调制解调器,还包括信道编解码、信源编解码,以及一些信令处理。而射频芯片,则可看做是最简单的基带调制信号的上变频和下变频。 所谓调制,就是把需要传输的信号,通过一定的规则调制到载波上面让后通过无线收发器(RF Transceiver)发送出去的工程,解调就是相反的过程。 工作原理与电路分析

射频电路(系统)的线性指标及测量方法

射频电路(系统)的线性指标及测量方法 蒋治明 1、线性指标 1.1 1dB压缩点(P1dB——1dB compression point ) 射频电路(系统)有一个线性动态范围,在这个范围内,射频电路(系统)的输出功率随输入功率线性增加。这种射频电路(系统)称之为线性射频电路(系统),这两个功率之比就是功率增益G。 随着输入功率的继续增大,射频电路(系统)进入非线性区,其输出功率不再随输入功率的增加而线性增加,也就是说,其输出功率低于小信号增益所预计的值。 通常把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的1dB压缩点,用P1dB表示(见图1)。 典型情况下,当功率超过P1dB时,增益将迅速下降并达到一个最大的或完全饱和的输出功率,其值比P1dB大3dB~4dB。 1db压缩点愈大,说明射频电路(系统)线性动态范围愈大。 图1 输出功率随输入功率的变化曲线 1.2 三阶交调截取点(IP3——3rd –order Intercept Poind) 当两个正弦信号经过射频电路(系统)时,此时由于射频电路(系统)的非线性作用,会输出包括多种频率的分量,其中以三阶交调分量的功率电平最大,它是非线性中的三次项产生的。假设两基频信号的频率分别是F1和F2,那么,三阶交调分量的频率为2F1-F2和2F2-F1。图2是输入信号和输出信号的频谱图。

图3反映了基频(一阶交调)与三阶交调增益曲线,当输入功率逐渐增加到IIP3时,基频与三阶交调增益曲线相交,对应的输出功率为OIP3。IIP3与OIP3分别被定义为输入三阶交调载取点(Input Third-order Intercept Point)和输出三阶交调载取点(Output Third-order Intercept Point)。 三阶交调截取点(IP3)是表示线性度或失真性能的重要参数。IP3越高表示线性度越好和更少的失真。 图3中A 线是基频(有用的)信号输出功率随输入功率变化的曲线,B 线是三阶失真输出功率随输入功率变化的曲线。B 线的斜率是A 线的斜率的3倍(以dB 为单位),理论上会与A 相交,这个交点就是三阶截取点。 1.3 三阶互调(IM3——3rd –order inter-modulation) 三阶互调是指当两个基频信号在一个线性系统中,由于非线性因素存在使一个基频信号的二次谐波与另一个基频信号产生差拍(混频)后所产生的寄生信号。比如F1的二次谐波是2F1,他与F2产生了寄生信号2F1-F2。由于一个信号是二次谐波(二阶信号),另一个信号是基频信号(一阶信号),他们俩的 图3 增益曲线 图2 输入、输出频谱图 PO=-10dBm △IM=60dB c -70dBm

射频芯片测试简介

射频芯片测试简介 射频/无线芯片相信各位射频工程师们都用的挺多的了,本文会介绍几种基本测试供大家参考,如果有写得不对的地方还请大家批评指正!射频/无线系统会同时包含一个发射器和接收器分别用于发送和接收信号。我们先介绍发射器的测试基础,接下来再介绍接收器的测试基础。 发射器测试基础 如图1所示,数字通信系统发射器由以下几个部分构成: CODEC(编码/解码器) 符号编码 基带滤波器(FIR) IQ调制 上变频器(Upconverter) 功率放大器 CODEC使用数字信号处理方法(DSP)来编码声音信号,以进行数据压缩。它还完成其它一些功能,包括卷积编码和交织编码。卷积编码复制每个输入位,用这些冗余位来进行错误校验并增加了编码增益。交织编码能让码位错误分布比较均匀,从而使得错误校验的效率更高。符号编码把数据和信息转化为I/Q信号,并把符号定义成某个特定的调制格式。基带滤波和调制整形滤波器通过修整I/Q调制信号的陡峭边沿来提高带宽的使用效率。 IQ调制器使得I/Q信号相互正交(积分意义上),因此它们之间不会相互干扰。IQ调制器的输出为是IQ信号的组合,就是一个单一的中频信号。该中频信号经过上变频器转换为射频信号后,再通过放大后进行发射。 图1、通用数字通信系统发射器的简单模块图

先进的数字信号处理和专用应用芯片技术提高了数字系统的集成度。现在一块单一的芯片就集成了从ADC转换到中频调制输出的大部分功能。因此,模块级和芯片级的射频测试点会减少很多,发射器系统级和天线端的测试和故障分析就变得更加重要。 发射器的主要测试内容 信道内测试 信道内测试采用时分复用或者码分复用的方法来测试无线数字电路。复用指的是频率或者空间上的复用等。在时分多址(TDMA)技术中,一个信道可以定义为在一系列重复出现的帧里面特定的频段和时隙,而在码分多址(CDMA)技术中,信道定义为特定的码段和频段。信道内和信道外这两个术语指的是我们所感兴趣的频段(频率信道),而不是指频率带宽内信道的时隙或者码段。 发射器信道带宽是最先进行的测试,它决定了发射器发射信号的频谱特性。通过频谱的形状和特性可以发现设计上的许多错误,并能大概推算出系统符号速率的错误率。 载波频率测试用于测试可能引起相邻频段信道干扰或影响接收器载波恢复的频率误差。在大多数调制方式中,载波频率应处于频谱的中心。可以通过计算3dB带宽来判断中心频率。 信道功率测试用于测试有用信号在频率带宽内的平均能量。它通常定义为有用信号能量在信号频率带宽内的平均值,实际的测量方法随着不同的标准会有所不同。无线系统必须保证每个环节消耗的能量最少,这样的目的主要有两个:一是可以减少系统的整体干扰,二是能延长便携系统电池的使用寿命。因此,必须严格地控制输出功率。在CDMA系统中,为了达到最大的容量,系统总的干扰容限也严格限制了每个单个移动单元的功率。精确发射功率控制对系统的容量,覆盖范围和信号质量至关重要。 占用带宽跟信道功率密切相关,定义为给定总调制信号功率的百分比所覆盖多少频谱。 时间测试常用于TDMA系统中的突发信号测试。这些测试主要用来评估载波包络是否能满足预期的要求,它们包括了突发信号宽度,上升时间,下降时间、开启时间、关闭时间、峰值功率、发射功率、关闭功率以及占空比等。时间测试可以保证相邻频率信道之间的干扰以及信号开启或者关闭的时隙切换时的干扰最小。 调制品质的测试通常涉及到发射信号的精确解调并与理想的数学计算出来的发射信号或参考信号进行比较。实际的测量随着不同的调制方式和不同的标准会有不同的方法。 误差矢量幅度(EVM)是应用最广泛的数字通信系统调制品质参数,它采样发射器的输出端的输出信号,获得实际信号的轨迹。通常把输出信号解调后得到一个参考信号。矢量误差是指某个时间理想的参考信号与实际所测的信号的差别,是一个包含幅度分量和相位分量的复数。通常,EVM会采用最大的符号幅度分量或者平均符号功率的平方根。 I/Q偏置(固有偏置origin offsets)是由I/Q信号的直流偏置引起的,可能会导致载波反

射频介绍

《射频集成电路设计基础》讲义 课程概述 关于射频(RF) 关于射频集成电路 无线通信与射频集成电路设计 课程相关信息 RFIC相关IEEE/IEE期刊和会议

关于射频 ? 射频= Radio Frequency (RF) → Wireless! ? Why Wireless? – 可移动(Mobile) – 个人化(Personalized) – 方便灵活(Self-configuring) – 低成本(在某些情况下) – and more ... ? Why Wired? <<>><>?

<<>><>? ? 多高的频率才是射频? ? 为什么使用高频频率? 30-300kHz LF 中波广播530-1700 kHz 300kHz-3MHz MF 短波广播 5.9-26.1 MHz 3-30MHz HF RFID 13 MHz 30-300MHz VHF 调频广播88-108 MHz 我们关心的频段 300-1000MHz UHF (无线)电视54-88, 174-220 MHz 1-2 GHz L-Band 遥控模型72 MHz 2-4 GHz S-Band 个人移动通信900MHz, 1.8, 1.9, 2 GHz 4-8 GHz C-Band WLAN, Bluetooth (ISM Band) 2.4-2.5GHz, 5-6GHz 注1:本表主要参考国外标准 注2:ISM =Industrial, Scientific and Medical

关于射频集成电路 ? 是什么推动了RFIC的发展? – Why IC? – 体积更小,功耗更低,更便宜→移动性、个人化、低成本 – 功能更强,适合于复杂的现代通信网络 – 更广泛的应用领域如生物芯片、RFID等 ? Quiz: why not fully integrated? ? 射频集成电路设计最具挑战性之处在于,设计者向上必须 懂得无线系统的知识,向下必须具备集成电路物理和工艺 基础,既要掌握模拟电路的设计和分析技巧,又要熟悉射频 和微波的理论与技术。(当然,高技术应该带来高收益:) <<>><>?

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