射频基础知识点

一、频谱分析仪部分

什么是频谱分析仪?

频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。我们现在所用的频谱仪大部分是扫频调谐超外差频谱分析仪。

频谱仪工作原理

输入信号经衰减器以限制信号幅度，经低通输入滤波器滤除不需的频率，然后经混频器与本振(LO)信号混频将输入信号转换到中频(IF)。LO的频率由扫频发生器控制。随着LO频率的改变，混频器的输出信号(它包括两个原始信号，它们的和、差及谐波，)由分辨力带宽滤波器滤出本振比输入信号高的中频，并以对数标度放大或压缩。然后用检波器对通过IF滤波器的信号进行整流，从而得到驱动显示垂直部分的直流电压。随着扫频发生器扫过某一频率范围，屏幕上就会画出一条迹线。该迹线示出了输入信号在所显示频率范围内的频率成分。

输入衰减器

保证频谱仪在宽频范围内保持良好匹配特性，以减小失配误差;保护混频器及其它中频处理电路，防止部件损坏和产生过大的非线性失真。

混频器

完成信号的频谱搬移，将不同频率输入信号变换到相应中频。在低频段(<3G Hz)利用高混频和低通滤波器抑制镜像干扰;在高频段(>3GHz)利用带通跟踪滤波器抑制镜像干扰。

本振(LO)

它是一个压控振荡器，其频率是受扫频发生器控制的。其频率稳定度锁相于参考源。

扫频发生器

除了控制本振频率外，它也能控制水平偏转显示，锯齿波扫描使频谱仪屏幕上从左到右显示信号，然后重复这个扫描不断更新迹线。扫频宽度(Span)是从左fstart到右fstop10格的频率差，例如：Span=1MHz,则100kHz/div.

中频放大器

其增益和衰减器设置值连动工作，即当输入衰减10dB时，则中频增益同时增加10dB,使输入信号电平保持不变。屏幕顶格线参考电平间接设置中频增益值。当参考电平↑(或↓)10dB,则增益↓(或↑)使信号↓移(或↑移)10dB,即改变信号显示位置，但信号幅度保持不变。当输入衰减增加10dB时，信噪比减小10dB.这是因为输入衰减在混频器之前，只对信号电平进行衰减，而噪声是混频以后产生的，为保证输入信号电平不变，混频后的信号要相应地放大10dB,这样噪声也就跟着相应地放大，即噪声电平增加10dB.

中频滤波器

也称分辨力带宽滤波器，用来分辨不同频率的信号。它只允许本振信号减去输入信号的差频等于中频时，才能通过中频滤波器，最后在屏幕上显示。其它干扰信号将被抑制掉。

中频滤波器的3dB带宽也称作分辨力带宽(RBW)。之所以在频谱仪上信号不可能显示为无线细的线，而是有一定的宽度，是因为当调谐通过信号时，其形状是频谱仪自身分辨带宽(IF 滤波器)形状的显示。当改变RBW时，就改变了显示响应的宽度。

对数放大器

对数放大器按照对数函数来压缩信号电平（对于输入电压幅度v,输出电压幅度为logv），这大大减小了由检波器所检测的信号电平变化，而同时向用户提供校准成用分贝读数的对数垂直刻度，在频谱分析仪中，由于信号电平大幅度变化，故需要采用对数刻度。

包络检波器

输入信号幅度的信息包含在中频信号的幅度中，通过使用模拟或者数字滤波器，在滤除高的中频信号之后，可以得到中频信号的包络。

视频滤波器

视频滤波器是平滑噪声显示的。它是对检波器输出视频信号进行低通滤波平均处理来平滑显示的。减小视频带宽(VBW)，可对频谱显示中的噪声抖动进行平滑，从而减小显示抖动的范围。这样有利频谱仪发现淹没在噪声中的小功率连续波(CW)信号，还可提高测量的重复性。

检波器

由于从起始频率到终止频率扫描点的数量远远大于仪器能够显示的象素点，

测量点到显示点之间有个对应关系，称作检波。

相位噪声

频谱仪的相位噪声指本地振荡器短时间稳定度的度量参数。定义：偏离中心频率多少Hz处，单位带宽内的功率与总信号功率相比。其单位为dBc(1Hz)或dBc/Hz。dBc是某一频点输出功率和载频输出功率的比值的对数表示形式。

平均显示噪声电平

是频谱仪灵敏度的度量指标，决定了频谱仪的最小可检测电平。

如何提升频谱仪灵敏度

1.关闭衰减；

2.减小RBW；

3.减小VBW；

4.开启前置放大器

动态范围

动态范围是频谱分析仪同时处理不同电平信号的能力。动态范围的限值依赖于实际所要进行的测量，动态范围下限是由自然噪声或相位噪声决定的，动态范围的上限是由1dB压缩点或由频谱仪过载而造成的失真决定的。

失真

信号在通过射频通道（这里所谓的射频通道是指射频收发信机通道，不包括空间段衰落信道）时会有一定程度的失真，失真可以分为线性失真和非线性失真。产生线性失真的主要有一些滤波器等无源器件，产生非线性失真的主要有一些放大器、混频器等有源器件。另外射频通道还会有一些加性噪声和乘性噪声的引入。

线性失真

可以分成线性幅度失真和线性相位失真，从频域可以很方便表示这些失真，如下图

非线性失真

非线性幅度失真常用1dB压缩点、三阶交调、三阶截止点等指标衡量。

1dB压缩点：例如一个射频放大器，当输入信号较小时，其输出与输入可以保证线关系，输入电平增加1dB，输出相应增加1dB，增益保持不变，随着输入信号电平的增加，输入电平增加1dB，输出将增加不到1dB，增益开始压缩，增益压缩1dB时的输入信号电平称为输入1dB压缩点，这时输出信号电平称为输出1dB压缩点。

三阶交调：用两个相隔⊿f，且电平相等的单音信号同时输入一个射频放大器，则放大器的输出频谱大致如下：三阶交调常用dBc表示，即交调产物与主输出信号的比。

三阶截止点：任一微波单元电路，输入双音信号同时增加1dB，输出三阶交调产物将

增加3dB，而主输出信号仅增加1dB（不考虑压缩），这样输入信号电平增加到一定值时，输出三阶交调产物与主输出信号相等，这一点称为三阶截止点，对应的输入信号电平称为输入三阶截止点，对应的输出信号电平称为输出三阶截止点。

二、射频信号传输部分

传输线

从电子学概念上来说能够传输电磁能量的线路都叫传输线，在射频和微波频段由于信号波长很短，传输线的长度可以和波长相比拟，线上各点的电压和电流都不再相同，整个传输线也

不再是等效电路中的一点，这个意义上的传输线叫长线，如无特殊说明射频和微波信号的传输线都是指长线传输线。

特征阻抗

其是微波传输线的固有特性，它等于模式电压与模式电流之比。无耗传输线的特征阻抗为实数，有耗传输线的特征阻抗为复数。在做射频PCB板设计时，一定要考虑匹配问题，考虑信号线的特征阻抗是否等于所连接前后级部件的阻抗。当不相等时则会产生反射，造成失真和功率损失。

在目前世界上的微波通讯系统一般分为两种特性阻抗，一种是50欧姆系统，如军用的微波、毫米波通讯系统，雷达，我们目前开发的蜂窝通讯系统GSM、WCDMA等；另一种是75欧姆系统，这种系统相对比较少，如我们目前使用的有线电视系统。

驻波比：

驻波比全称为电压驻波比，又名VSWR和SWR，为英文Voltage Standing Wave Ratio的简写。指驻波波腹电压与波谷电压幅度之比，又称为驻波系数、驻波比。驻波比等于1时，表示馈线和天线的阻抗完全匹配，此时高频能量全部被天线辐射出去，没有能量的反射损耗；驻波比为无穷大时，表示全反射，能量完全没有辐射出去。

在入射波和反射波相位相同的地方，电压振幅相加为最大电压振幅Vmax ，形成波腹；在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅Vmin ，形成波谷。其它各点的振幅值则介于波腹与波谷之间。这种合成波称为行驻波。驻波比是驻波波腹处的电压幅值Vmax与波谷处的电压幅值Vmin之比。

反射系数：

回波损耗

回波损耗，又称为反射损耗。是电缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射，是一对线自身的反射。不匹配主要发生在连接器的地方，但也可能发生于电缆中特性阻抗发生变化的地方，所以施工的质量是提高回波损耗的关键。回波损耗将引入信号的波动，返回的信号将被双工的千兆网误认为是收到的信号而产生混乱。

回波损耗是传输线端口的反射波功率与入射波功率之比，以对数形式来表示，单位是dB，一般是负值，其绝对值可以称为反射损耗。

反射系数是反射波和入射波电压之比，而回波损耗是反射波和入射波的功率之比。一般情况下从量级上看，功率之比是电压之比的平方，而在对数域里功率之比是电压之比的2倍。

传输系数

插入损耗

增益

史密斯圆图

史密斯圆图(Smith chart）是一款用于电机与电子工程学的圆图，主要用于传输线的阻抗匹配上。一条传输线(transmission line)的电阻抗力(impedance)会随其长度而改变，要设计一套匹配(matching)的线路，需要通过不少繁复的计算程序，史密斯圆图的特点便是省却一些计算程序。

史密斯圆图的基本在于以下的算式

Γ= (Z - 1)/(Z+ 1)

Γ代表其线路的反射系数(reflection coefficient)，即S-parameter里的S11，Z是归一负载值，即ZL / Z0。当中，ZL是线路的负载值

Z0是传输线的特征阻抗值，通常会使用50Ω。

圆图中的横坐标代表反射系数的实部，纵坐标代表虚部。圆形线代表等电阻圆，每个圆的圆心为1/(R+1),半径为R/(R+1).R为该圆上的点的电阻值。

中间的横线与向上和向下散出的线则代表阻抗的虚数值，即等电抗圆，圆心为1/X,半径为1/X.由于反射系数是小于等于1的，所以在等电抗圆落在单位圆以外的部分没有意义。当中向上发散的是正数，向下发散的是负数。

圆图最中间的点(Z=1+j0, Γ=0)代表一个已匹配(matched)的电阻数值(此ZL=Z0，即Z＝1)，同

时其反射系数的值会是零。圆图的边缘代表其反射系数的幅度是1，即100%反射。

在图边的数字代表反射系数的角度(0-180度)。

S参数

S参数，也就是散射参数。是微波传输中的一个重要参数。S12为反向传输系数，也就是隔离。S21为正向传输系数，也就是增益。S11为输入反射系数，也就是输入回波损耗，S22为输出反射系数，也就是输出回波损耗。

Ur1 = S11 Ui1 + S12 Ui2

Ur2 = S21 Ui1 + S22 Ui2

Ui1，Ui2，Ur1，Ur2：分别是端口1和端口2的归一化入射电压和反射电压

S11：端口2匹配时，端口1的反射系数；

S22：端口1匹配时，端口2的反射系数；

S12：端口1匹配时，端口2到端口1的反向传输系数；

S21：端口2匹配时，端口1到端口2的正向传输系数；

S 参数（散射参数）用于评估DUT 反射信号和传送信号的性能。S 参数由两个复数之比定义，它包含有关信号的幅度和相位的信息。

信道功率测量

信道功率测试功能通过对信道带宽内的功率密度积分来进行信道功率的测量，获得信道带宽内的平均功率。

占用带宽测量

无线通信产品的占用带宽是指：通信产品的整个信道发射出来的能量（功率）所占用的宽度。针对无线通信产品来说，其的占用带宽是确定的，不能超过其确定的带宽范围，也就是不能占用其他通信产品的频谱资源。一般来说如果占用的宽度过大，会导致自身信道功率超标，占用宽度不够信道功率就会过小，从而实现不了产品的通信功能。

邻信道功率比

(ACPR):Adjacent Channel Power Ratio是指相邻频率信道的平均功率和当前所用信道的平均功率之比

射频及传输线基础知识

传输线的基本知识 传输射频信号的线缆泛称传输线，常用的有两种:双线与同轴线。频率更高则会用到微带线与波导，虽然结构不同，用途各异，但其基本传输特性都由传输线公式所表征。 不妨先让我们作一个实验，在一台PNA3620上测一段同轴线的输入阻抗。我们会发现在某个频率上同轴线末端开路时其输入阻抗却呈现短路，而末端短路时入端反而呈现开路。通过这个实验可以得到几个结论或想法：首先，这个现象按低频常规电路经验看是想不通的，因此一段线或一个网络必须在使用频率上用射频仪器进行测试才能反映其真实情况。其二，出现这种现象时同轴线的长度为测试频率下的λ/ 4或其奇数倍；因此传输线的特性通常是与长度的波长数有关，让我们习惯用波长数来描述传输线长度，而不是绝对长度，这样作就更通用更广泛一些。最后，这种现象必须通过传输线公式来计算（或阻抗圆图来查出），熟悉传输线公式或圆图是射频、天馈线工作者的基本功。 传输线公式是由著名的电报方程导出的，在这里不作推导而直接引用其公式。对于一般工程技术人员，只需会利用公式或圆图即可。 这里主要讲无耗传输线，有耗的用得较少，就不多提了。 射频器件（包括天线）的性能是与传输线（也称馈线）有关的，射频器件的匹配过程是在传输线上完成的，可以说射频器件是离不开传输线的。先熟悉传输线是合理的，而电路的东西是比较具体的。即使是天线，作者也尽量将其看成是个射频器件来处理，这种作法符合一般基层工作者的实际水平。 1.1 传输线基本公式 1.电报方程 对于一段均匀传输线，在有关书上可 查到，等效电路如图1-1所示。根据线的 微分参数可列出经典的电报方程，解出的 结果为： V 1= 2 1（V 2+I 2Z 0）e гx + 2 1 (V 2-I 2Z 0)e -гx （1-1） I 1= 21Z （V 2+I 2Z 0）e г x - 21Z (V 2-I 2Z 0)e -г x (1-2) 2 x 为距离或长度，由负载端起算,即负载端的x 为0 2г= α+j β, г为传播系数，α为衰减系数, β为相移系数。无耗时г = j β. 一般情况下常用无耗线来进行分析，这样公式简单一些,也明确一些，或者说理想化一些。而这样作实际上是可行的，真要计算衰减时，再把衰减常数加上。 2 Z 0为传输线的特性阻抗。 2 Z i 为源的输出阻抗(或源内阻)，通常假定亦为Z 0；若不是Z 0，其数值仅影响线上电压的幅度大小，并不影响其分布曲线形状。

射频基本知识

引言 在进入射频测试前，让我们回顾一下单相交流电的基本知识。 一、单相交流电的产生 在一组线圈中，放一能旋转的磁铁。当磁铁匀速旋转时，线圈内的磁通一会儿大一会 儿小，一会儿正向一会儿反向，也就是说线圈内有呈周期性变化的磁通，从而线圈两端即感生出一个等幅的交流电压，这就是一个原理示意性交流发电机。若磁铁每秒旋转50周，则电压的变化必然也是50周。每秒的周期数称为频率f，其单位为赫芝Hz。103Hz=千赫kHz,，106Hz=兆赫MHz，109Hz=吉赫GHz。b5E2RGbCAP 在示波器上可看出电压的波形呈周期性，每一个周期对应磁铁旋转一周。即转了2π弪，每秒旋转了f个2π，称2πf为ω<常称角频率，实质为角速率）。则单相交流电的表达式可写成：p1EanqFDPw V=Vm=Vm 式中Vm(电压最大值>=Ve(有效值或Vr.m.s.>。t为时间<秒），为初相。 二、对相位的理解 1、由电压产生的角度来看 ·设想有两个相同的单相发电机用连轴器连在一起旋转，当两者转轴<磁铁的磁极）

位置完全相同时，两者发出的电压是同相的。而当两者转轴错开角度时，用双线示波器来看，两个波形在时轴上将错开一个角度；这个角度就叫相位角或初相。相位领先为正，滞后为负。DXDiTa9E3d ·假如在单相发电机上再加一组线圈，两组线圈互成90°<也即两电压之间相位差 90°），即可形成两相电机。假如用三组线圈互成120°<即三电压之间，相位各差120°）即可形成三相电机。两相电机常用于控制系统，三相电机常用于工业系统。RTCrpUDGiT 2、同频信号<电压）之间的叠加 当两个电压同相时，两者会相加；而反相时，两者会抵消。也就是说两者之间为复数运算关系。若用方位平面来表示，也就是矢量关系。矢量的模值<幅值）为标量，矢量的角度为相位。5PCzVD7HxA 虽然人们关心的是幅值，但运算却必须采用矢量。 虽然一般希望信号相加，但作匹配时，却要将反射信号抵消。 三、射频 交流电的频率为50Hz时，称为工频。20Hz到20kHz为音频，20kHz以上为超声波 ，当频率高到100 kHz以上时，交流电的辐射效应显著增强；因此100 kHz以上的频率泛称射频。有时会以3 GHz为界，以上称为微波。常用频段划分见附录。jLBHrnAILg

射频基础知识点

一、频谱分析仪部分 什么是频谱分析仪? 频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。我们现在所用的频谱仪大部分是扫频调谐超外差频谱分析仪。 频谱仪工作原理 输入信号经衰减器以限制信号幅度，经低通输入滤波器滤除不需的频率，然后经混频器与本振(LO)信号混频将输入信号转换到中频(IF)。LO的频率由扫频发生器控制。随着LO频率的改变，混频器的输出信号(它包括两个原始信号，它们的和、差及谐波，)由分辨力带宽滤波器滤出本振比输入信号高的中频，并以对数标度放大或压缩。然后用检波器对通过IF滤波器的信号进行整流，从而得到驱动显示垂直部分的直流电压。随着扫频发生器扫过某一频率范围，屏幕上就会画出一条迹线。该迹线示出了输入信号在所显示频率范围内的频率成分。 输入衰减器 保证频谱仪在宽频范围内保持良好匹配特性，以减小失配误差;保护混频器及其它中频处理电路，防止部件损坏和产生过大的非线性失真。 混频器 完成信号的频谱搬移，将不同频率输入信号变换到相应中频。在低频段(<3G Hz)利用高混频和低通滤波器抑制镜像干扰;在高频段(>3GHz)利用带通跟踪滤波器抑制镜像干扰。 本振(LO) 它是一个压控振荡器，其频率是受扫频发生器控制的。其频率稳定度锁相于参考源。 扫频发生器 除了控制本振频率外，它也能控制水平偏转显示，锯齿波扫描使频谱仪屏幕上从左到右显示信号，然后重复这个扫描不断更新迹线。扫频宽度(Span)是从左fstart到右fstop10格的频率差，例如：Span=1MHz,则100kHz/div.

射频基础知识培训

射频基础知识培训 1、无线通信基本概念 利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方式称之为无线电通信（Wireless Communication），也称之为无线通信。利用无线通信可以传送电报、电话、传真、数据、图像以及广播和电视节目等通信业务。 目前无线通信使用的频率从超长波波段到亚毫米波段（包括亚毫米波以下），以至光波。无线通信使用的频率范围和波段见下表1-1 表1-1 无线通信使用的电磁波的频率范围和波段

由于种种原因，在一些欧、美、日等西方国家常常把部分微波波段分为L、S、C、X、Ku、K、Ka等波段（或称子波段），具体如表1 - 2所示 表1-2 无线通信使用的电磁波的频率范围和波段

无线通信中的电磁波按照其波长的不同具有不同的传播特点，下面按波长分述如下： 极长波（极低频ELF）传播 极长波是指波长为1~10万公里（频率为3~30Hz）的电磁波。理论研究表明，这一波段的电磁波沿陆地表面和海水中传播的衰耗极小。 1.2超长波（超低频SLF）传播 超长波是指波长1千公里至1万公里（频率为30~300Hz）的电磁波。这一波段的电磁波传播十分稳定，在海水中衰耗很小（频率为75Hz时衰耗系数为m）对海水穿透能力很强，可深达100m以上。 甚长波（甚低频VLF）传播 甚长波是指波长10公里~100公里（频率为3~30kHz）的电磁波。无线通信中使用的甚长波的频率为10~30kHz，该波段的电磁波可在大地与低层的电离层间形成的波导中进行传播，距离可达数千公里乃至覆盖全球。 长波（低频LF）传播 长波是指波长1公里~10公里（频率为30~300kHz）的电磁波。其可沿地表面传播（地波）和靠电离层反射传播（天波）。 中波（中频MF）传播 中波是指波长100米~1000米（频率为300~3000kHz）的电磁波。中波可沿地表面传播（地波）和靠电离层反射传播（天波）。中波沿地表面传播时，受地表面的吸收较长波严重。中波的天波传播与昼夜变化有关。 短波（高频HF）传播 短波是指波长为10米~100米（频率为3~30MHz）的电磁波。短波可沿地表面传播（地波），沿空间以直接或绕射方式传播（空间波）和靠电离层反射传播（天波）。 超短波（甚高频VHF）传播

射频基础知识

第一部分射频基本概念 第一章常用概念 一、特性阻抗 特征阻抗是微波传输线的固有特性，它等于模式电压与模式电流之比。对于TEM波传输线，特征阻抗又等于单位长度分布电抗与导纳之比。无耗传输线的特征阻抗为实数，有耗传输线的特征阻抗为复数。 在做射频PCB板设计时，一定要考虑匹配问题，考虑信号线的特征阻抗是否等于所连接前后级部件的阻抗。当不相等时则会产生反射，造成失真和功率损失。反射系数(此处指电压反射系数)可以由下式计算得出： z1 二、驻波系数 驻波系数式衡量负载匹配程度的一个指标，它在数值上等于： 由反射系数的定义我们知道，反射系数的取值范围是0~1，而驻波系数的取值范围是1~正无穷大。射频很多接口的驻波系数指标规定小于1.5。 三、信号的峰值功率 解释：很多信号从时域观测并不是恒定包络，而是如下面图形所示。峰值功率即是指以某种概率出现的尖峰的瞬态功率。通常概率取为0.1%。

四、功率的dB表示 射频信号的功率常用dBm、dBW表示，它与mW、W的换算关系如下： dBm=10logmW dBW=10logW 例如信号功率为x W，利用dBm表示时其大小为 五、噪声 噪声是指在信号处理过程中遇到的无法确切预测的干扰信号（各类点频干扰不是算噪声）。常见的噪声有来自外部的天电噪声，汽车的点火噪声，来自系统内部的热噪声，晶体管等在工作时产生的散粒噪声，信号与噪声的互调产物。 六、相位噪声

相位噪声是用来衡量本振等单音信号频谱纯度的一个指标，在时域表现为信号过零点的抖动。理想的单音信号，在频域应为一脉冲，而实际的单音总有一定的频谱宽度，如下页所示。一般的本振信号可以认为是随机过程对单音调相的过程，因此信号所具有的边带信号被称为相位噪声。相位噪声在频域的可以这样定量描述：偏离中心频率多少Hz处，单位带宽内的功率与总信号功率相比。 例如晶体的相位噪声可以这样描述： 七、噪声系数 噪声系数是用来衡量射频部件对小信号的处理能力，通常这样定义：单元输入信噪比除输出信噪比，如下图：

射频(RF)基础知识

●什么是RF？ 答：RF 即Radio frequency 射频，主要包括无线收发信机。 2. 当今世界的手机频率各是多少（CDMA，GSM、市话通、小灵通、模拟手机等）？ 答：EGSM RX: 925-960MHz, TX:880-915MHz； CDMA cellular(IS-95)RX: 869-894MHz, TX:824-849MHz。 3. 从事手机Rf工作没多久的新手，应怎样提高？ 答：首先应该对RF系统(如功能性)有个系统的认识，然后可以选择一些芯片组，研究一个它们之间的连通性(connectivities among them)。 ● 4. RF仿真软件在手机设计调试中的作用是什么？ 答：其目的是在实施设计之前，让设计者对将要设计的产品有一些认识。 5. 在设计手机的PCB时的基本原则是什么？ 答：基本原则是使EMC最小化。 6. 手机的硬件构成有RF/ABB/DBB/MCU/PMU，这里的ABB、DBB和PMU等各代 表何意？ 答：ABB是Analog BaseBand， DBB是Ditital Baseband，MCU往往包括在DBB芯片中。 PMU是Power Management Unit,现在有的手机PMU和ABB在一个芯片上面。将来这些芯片(RF,ABB,DBB,MCU,PMU)都会集成到一个芯片上以节省成本和体积。 7. DSP和MCU各自主要完成什么样的功能？二者有何区别？ 答：其实MCU和DSP都是处理器，理论上没有太大的不同。但是在实际系统中，基于效率的考虑，一般是DSP处理各种算法，如信道编解码，加密等，而MCU处理信令和与大部分硬件外设（如LCD等）通信。 8. 刚开始从事RF前段设计的新手要注意些什么？ 答：首先，可以选择一个RF专题，比如PLL，并学习一些基本理论，然后开始设计一些简单电路，只有在调试中才能获得一些经验，有助加深理解。 9. 推荐RF仿真软件及其特点？ 答：Agilent ADS仿真软件作RF仿真。这种软件支持分立RF设计和完整系统设计。 详情可查看Agilent网站。 10. 哪里可以下载关于手机设计方案的相应知识，包括几大模快、各个模块的功能以 及由此对硬件的性能要求等内容？ 答：可以看看https://www.sodocs.net/doc/273567261.html,和https://www.sodocs.net/doc/273567261.html,，或许有所帮助。关于TI的wireless solution,可以看看https://www.sodocs.net/doc/273567261.html,中的wireless communications.

射频开关基础知识详细讲解

射频开关基础知识详细讲解 射频和微波开关可在传输路径内高效发送信号。此类开关的功能可由四个基本电气参数加以表征。 虽然多个参数与射频和微波开关的性能相关，然而以下四个由于其相互间较强的相关性而被视为至关重要的参数：隔离度，插入损耗，开关时间，功率处理能力。 隔离度即电路输入端和输出端之间的衰减度，是衡量开关截止有效性的指标。插入损耗（也称传输损耗）为开关处于导通状态下时损耗的总功率。由于插入损耗可直接导致系统噪声系数的增大，因此对于设计者而言，插入损耗是最为关键的参数。 开关时间是指开关从“导通”状态转变为“截止”状态以及从“截止”状态转变为“导通”状态所需要的时间。该时间上可达高功率开关的数微秒级，下可至低功率高速开关的数纳秒级。开关时间的最常见定义为自输入控制电压达到其50%至最终射频输出功率达到其90%所需的时间。此外，功率处理能力定义为开关在不发生任何永久性电气性能劣化的前提下所能承受的最大射频输入功率。

图示为使用12个不同SMA母同轴连接器的单刀十二掷机电式开关一 例 射频和微波开关可分为机电式继电器开关以及固态开关两大类。这些开关可设计为多种不同构型——从单刀单掷到可将单个输入转换成16种不同输出状态的单刀十六掷，或更多掷的构型。切换开关为一种双刀双掷构型的开关。此类开关具有四个端口以及两种可能的开关状态，从而可将负载在两个源之间切换。 机电式继电器开关的插入损耗较低（《0.1dB），隔离度较高（》 85dB），且可以毫秒级的速度切换信号。此类开关的主要优点在于，其可在直流~毫米波（》50 GHz）频率范围内工作，而且对静电放电不敏感。此外，机电式继电器开关可处理较高的功率水平（达数千瓦的峰值功率）且不发生视频泄漏。

射频基本知识

引 言 在进入射频测试前，让我们回顾一下单相交流电的基本知识。 一、 单相交流电的产生 在一组线圈中，放一能旋转的磁铁。当磁铁匀速旋转时，线圈内的磁通一会儿大一会 儿小，一会儿正向一会儿反向，也就是说线圈内有呈周期性变化的磁通，从而线圈两端即感生出一个等幅的交流电压，这就是一个原理示意性交流发电机。若磁铁每秒旋转50周，则电压的变化必然也是50周。每秒的周期数称为频率f ，其单位为赫芝Hz 。103Hz=千赫kHz,，106Hz=兆赫MHz ，109Hz=吉赫GHz 。 在示波器上可看出电压的波形呈周期性，每一个周期对应磁铁旋转一周。即转了2π弪，每秒旋转了f 个2π，称2πf 为ω（常称角频率，实质为角速率）。则单相交流电的表达式可写成： V=V m )sin(0?ω+t =V m )2sin(0?π+ft 式中V m (电压最大值)=2V e (有效值或V r.m.s.)。t 为时间（秒），0?为初相。 二、 对相位的理解 1、 由电压产生的角度来看 2设想有两个相同的单相发电机用连轴器连在一起旋转，当两者转轴（磁铁的磁极） 位置完全相同时，两者发出的电压是同相的。而当两者转轴错开0?角度时，用双线示波器来看，两个波形在时轴上将错开一个角度；这个角度就叫相位角或初相。相位领先为正，滞后为负。 2假如在单相发电机上再加一组线圈，两组线圈互成90°（也即两电压之间相位差 90°），即可形成两相电机。假如用三组线圈互成120°（即三电压之间，相位各差120°）即可形成三相电机。两相电机常用于控制系统，三相电机常用于工业系统。 2、 同频信号（电压）之间的叠加 当两个电压同相时，两者会相加；而反相时，两者会抵消。也就是说两者之间为复数运算关系。若用方位平面来表示，也就是矢量关系。矢量的模值（幅值）为标量，矢量的角度为相位。 虽然人们关心的是幅值，但运算却必须采用矢量。 虽然一般希望信号相加，但作匹配时，却要将反射信号抵消。 三、 射频 交流电的频率为50Hz 时，称为工频。20Hz 到20kHz 为音频，20kHz 以上为超声波 ，当频率高到100 kHz 以上时，交流电的辐射效应显著增强；因此100 kHz 以上的频率泛称射频。有时会以3 GHz 为界，以上称为微波。常用频段划分见附录。

射频基础知识点

一、频谱分析仪部分 什么是频谱分析仪？ 频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交 调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的 电子测量仪器。我们现在所用的频谱仪大部分是扫频调谐超外差频谱分析仪。 中 频谱仪工作原理 输入信号经衰减器以限制信号幅度，经低通输入滤波器滤除不需的频率，然后经混频器与本振 （L0）信号混频将输入信号转换到中频（IF）。LO的频率由扫频发生器控制。随着LO频率的改变，混频器的输出信号（它包括两个原始信号，它们的和、差及谐波，）由分辨力带宽滤波器滤出本振 比输入信号高的中频，并以对数标度放大或压缩。然后用检波器对通过IF滤波器的信号进行整 流，从而得到驱动显示垂直部分的直流电压。随着扫频发生器扫过某一频率范围，屏幕上就会画出一条迹线。该迹线示出了输入信号在所显示频率范围内的频率成分。 输入衰减器 保证频谱仪在宽频范围内保持良好匹配特性，以减小失配误差；保护混频器及其它中频处理电路，防止部件损坏和产生过大的非线性失真。 混频器 完成信号的频谱搬移，将不同频率输入信号变换到相应中频。在低频段（＜3GHz）利用高混频和低通滤波器抑制镜像干扰；在高频段（＞3GHz）利用带通跟踪滤波器抑制镜像干扰。 本振（L0） 它是一个压控振荡器，其频率是受扫频发生器控制的。其频率稳定度锁相于参考源。 扫频发生器 除了控制本振频率外，它也能控制水平偏转显示，锯齿波扫描使频谱仪屏幕上从左到右显示信号， 然后重复这个扫描不断更新迹线。扫频宽度（Span）是从左fstart到右fstopIO格的频率差，例如：

射频基础知识知识讲解

第一部分 射频基础知识 目录 第一章与移动通信相关的射频知识简介 (1) 1.1 何谓射频 (1) 1.1.1长线和分布参数的概念 (1) 1.1.2射频传输线终端短路 (3) 1.1.3射频传输线终端开路 (4) 1.1.4射频传输线终端完全匹配 (4) 1.1.5射频传输线终端不完全匹配 (5) 1.1.6电压驻波分布 (5) 1.1.7射频各种馈线 (6) 1.1.8从低频的集中参数的谐振回路向射频圆柱形谐振腔过渡 (9) 1.2 无线电频段和波段命名 (9) 1.3 移动通信系统使用频段 (9) 1.4 第一代移动通信系统及其主要特点 (12) 1.5 第二代移动通信系统及其主要特点 (12) 1.6 第三代移动通信系统及其主要特点 (12) 1.7 何谓“双工”方式？何谓“多址”方式 (12) 1.8 发信功率及其单位换算 (13) 1.9 接收机的热噪声功率电平 (13) 1.10 接收机底噪及接收灵敏度 (13) 1.11 电场强度、电压及功率电平的换算 (14) 1.12 G网的全速率和半速率信道 (14) 1.13 G网设计中选用哪个信道的发射功率作为参考功率 (15) 1.14 G网的传输时延，时间提前量和最大小区半径的限制 (15)

1.15 GPRS的基本概念 (15) 1.16 EDGE的基本概念 (16) 第二章天线 (16) 2.1天线概述 (16) 2.1.1天线 (16) 2.1.2天线的起源和发展 (17) 2.1.3天线在移动通信中的应用 (17) 2.1.4无线电波 (17) 2.1.5 无线电波的频率与波长 (17) 2.1.6偶极子 (18) 2.1.7频率范围 (19) 2.1.8天线如何控制无线辐射能量走向 (19) 2.2天线的基本特性 (21) 2.2.1增益 (21) 2.2.2波瓣宽度 (22) 2.2.3下倾角 (23) 2.2.4前后比 (24) 2.2.5阻抗 (24) 2.2.6回波损耗 (25) 2.2.7隔离度 (27) 2.2.8极化 (29) 2.2.9交调 (31) 2.2.10天线参数在无线组网中的作用 (31) 2.2.11通信方程式 (32) 2.3．网络优化中天线 (33) 2.3.1网络优化中天线的作用 (33) 2.3.2天线分集技术 (34) 2.3.3遥控电调电下倾天线 (1) 第三章电波传播 (3) 3.1 陆地移动通信中无线电波传播的主要特点 (3) 3.2 快衰落遵循什么分布规律，基本特征和克服方法 (4)

射频基本概念

射频知识 1、功率/电平（dBm）：放大器的输出能力，一般单位为W、mW、dBm 注：dBm是取1mw作基准值，以分贝表示的绝对功率电平。换算公式： 电平（dBm）=10lg(mw) 5W → 10lg5000=37dBm 10W → 10lg10000=40dBm 20W → 10lg20000=43dBm 从上不难看出，功率每增加一倍，电平值增加3dBm 2、增益（dB）：即放大倍数，单位可表示为分贝（dB）。 即：dB=10lgA（A为功率放大倍数） 3、插损：当某一器件或部件接入传输电路后所增加的衰减，单位用dB表示。 4、选择性：衡量工作频带内的增益及带外辐射的抑制能力。 -3dB带宽即增益下降3dB时的带宽，-40dB、-60dB同理。 5、驻波比（回波损耗）：行驻波状态时，波腹电压与波节电压之比（VSWR） 附：驻波比——回波损耗对照表： SWR 1.2， 1.25， 1.30， 1.35， 1.40， 1.50 回波损耗（dB）21，19，17.6 ，16.6 ，15.6，14.0 RL=20lg [(VSWR+1)/(VSWR-1)]=20lg (Γ) 6、三阶交调：若存在两个正弦信号ω1和ω2 由于非线性作用将产生许多互调分量，其中的2ω1-ω2和2ω2-ω1两个频率分量称为三阶交调分量，其功率P3和信号ω1或ω2的功率之比称三阶交调系数M3。 即M3 =10lg P3/P1 （dBc） 7、噪声系数：一般定义为输出信噪比与输入信噪比的比值，实际使用中化为分贝来计算。单位用dB。 8、耦合度：耦合端口与输入端口的功率比, 单位用dB。

9、隔离度：本振或信号泄露到其他端口的功率与原有功率之比，单位dB。 10、天线增益（dB）：指天线将发射功率往某一指定方向集中辐射的能力。一般把天线的最大辐射方向上的场强E与理想各向同性天线均匀辐射场场强E0相比，以功率密度增加的倍数定义为增益。Ga=E2/ E02 11、天线方向图：是天线辐射出的电磁波在自由空间存在的范围。方向图宽度一般是指主瓣宽度即从最大值下降一半时两点所张的夹角。 E面方向图指与电场平行的平面内辐射方向图； H面方向图指与磁场平行的平面内辐射方向图。 一般是方向图越宽，增益越低；方向图越窄，增益越高。 12、天线前后比：指最大正向增益与最大反向增益之比，用分贝表示。 13、单工：亦称单频单工制，即收发使用同一频率，由于接收和发送使用同一个频率，所以收发不能同时进行，称为单工。 14、双工：亦称异频双工制，即收发使用两个不同频率，任何一方在发话的同时都能收到对方的讲话。 单工、双工都属于移动通信的工作方式。 15、放大器：（amplifier）用以实现信号放大的电路。 16、滤波器：(filter)通过有用频率信号抑制无用频率信号的部件或设备 17、衰减器：(attenuator) 在相当宽的频段范围内一种相移为零、其衰减和特性阻抗均为与频率无关的常数的、由电阻元件组成的四端网络，其主要用途是调整电路中信号大小、改善阻抗匹配。 18、功分器：进行功率分配的器件。有二、三、四….功分器；接头类型分N头（50Ω）、SMA 头（50Ω）、和F头（75Ω）三种，移动通信常用的是N头和SMA头。 19、耦合器：从主干通道中提取出部分信号的器件。按耦合度大小分为5、10、15、20…. dB 不同规格；从基站提取信号可用大功率耦合器（300W），其耦合度可从30~65dB中选用；

移动通信射频基础知识问答

什么叫射频？ 答：射频是指该频率的载波功率能通过天线发射出去（反之亦然），以交变的电磁场形式在自由空间以光速传播，碰到不同介质时传播速率发生变化，也会发生电磁波反射、折射、绕射、穿透等，引起各种损耗。在金属线传输时具有趋肤 三个措施减少多径快衰落的影响： ① 采用合理的纠错编码（如卷积码、Turbo 码等）、交织保护和重传协议，以增加信号的冗余 度，并进行时间分集； ② 利用快速功控和（接收和/或发信）分集缓解功率损失； ③ 使用多个Rake 接收指峰进行多径分集接收，更好地集中能量。 3G ：TDD 我国规定使用频段？GSM900我国移动规定使用频段？ (TDD)方式：1880~1920MHz 、2010~2025 MHz 。 GSM900：890~915MHz 935~960MHz GSM900接收机的热噪声，底噪及灵敏度之间的关系，并计算出当接收机的NF （噪声系数）=5dB 时，其灵 敏度为多少？ 答：接收机底噪：热噪声+NF （接收机噪声系数） 对于G 网，B = 200KHz （53dB ），NF=5dBm, 接收机底噪= -174（dBm ）+10lgB+ NF （dB ）=-116 dBm. 接收灵敏度: 接收机底噪+C/I(载干比) 对于G 网，当B=200KHz NF=5dB C/I=12dB 时 Pi （dBm ）= -174+53+5+12=-104 dBm 陆地移动通信中，电波传播衰落遵循哪两种分布规律，各自与哪些因素相关或无关？ 答：陆地移动通信中无线电波传播有两个最显著的特点： 第一、随着移动体的行进，由于建筑物、树林、起伏的地形及其他人为的、自然的障碍物的连续变化，接收信号场强会产生两种衰落，即多径快衰落和阴影慢衰落。前者是快速的微观变化，故称之为快衰落；后者是缓慢的宏观变化，是由阻挡物引起的阴影效应所造成的慢衰落。这两种衰落叠加在一起就是陆地移动通信电波传播的主要特性。 第二、在城市环境中，衰落信号的平均场强与自由空间或光滑球面传播相比要小得多，并且接收信号的质量还要受到环境噪声的严重影响。 通常移动通信电波传播的路径（中值）损耗与距离和频率有关，与收发天线的高度有关，也与地形地貌有关。 写出射频传输线反射损耗RL 公式，并计算当电压驻波比为1.5时RL 的dB 数（已知20lg5=14dB ） ）。（相应公式dB .1 -V 1V lg 20R L += 列出陆地移动通信中可以降低系统内无线干扰的三种方法？ 答：跳频技术，功率控制技术，DTX 技术

射频卡基础知识介绍

射频卡基础知识介绍 本文主要介绍了射频卡的定义、特点、标准和分类。 一、射频卡知识 射频卡（简称RF卡）是一种以无线方式传送数据的集成电路卡片，它具有数据处理及 安全认证功能等特有的优点。 ★RF卡在读写时是处于非接触操作状态，避免了由于接触不良所造成的读写错误等误 操作，同时避免了灰尘、油污等外部恶劣环境对读写卡的影响。 ★操作简单、快捷－RF卡采取无线通迅方式，使用时无方向要求，所以使用起来十分 方便。 ★防冲突－RF卡中存有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰，因此终端可 以同时处理多张卡片。 ★便于一卡多用：RF卡中有多个分区，每个分区又各自有自己的密码，所以可以将不 同的分区用于不同的应用，实现一卡多用。 与接触式IC卡相比较，射频卡具有以下优点： ★可靠性高－卡与读写器之间无机械接触，避免了由于接触读写而产生的各种故障。例如：由于粗暴插卡、非卡外物插入、灰尘、油污导致接触不良等原因造成的故障； 卡表面无裸露的芯片，无须担心芯片脱落、静电击穿，弯曲损坏等问题； ★操作方便、快捷－由于非接触通讯，读写器在1cm-10cm范围内就可以对卡片操作，所以不必象IC卡那样进行插拔工作；非接触卡使用时没有方向性，卡片可以任意方向掠过 读写器表面，可大大提高每次使用的速度； ★防冲突－射频卡中有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰，因此读写器可以"同时"处理多张非接触式射频卡； ★应用范围广－射频卡的存储器结构特点使它一卡多用；可应用于不同的系统，用户根据不同的应用设定不同的密码和访问条件； ★加密性能好－射频卡的序列号是唯一的，制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化， 不可再更改； 射频卡与读写器之间采用双向验证机制，即读写器验证射频卡的合法性，同时射频卡也验证读写器的合法性；处理前，卡要与读写器进行三次相互认证，而且在通讯过程中所有的数据 都加密。此外，卡中各个扇区都有自己的操作密码和访问条件。