天线RF基础
单极射频和双极射频的区别
射频（RF）基础知识：
一、基础知识
射频能量由发射器（或正极）至天线（或负极）的闭合回路，能量遇到组织中的阻抗而产生热量，依据电极形状不同，电流大小和靶组织的阻抗不同所产生的热量有所不同。
皮肤是富含电解质及其他化合物的人体组织，这些物质属于导体，电流经过时产生热量，作用的射频能量可以依据靶组织特点进行调节，此外，皮肤中的水分会因诸多因素产生变化，如身体部位不同每天时间不同，环境湿度不同，局部使用的导电介质不同等等。
因此，在不同的治疗中通过皮肤的射频电流会因为不同的因素而产生变化。
双极射频持续均匀完全贯通作用于皮肤组织，遇到皮肤阻抗产生热量，并作用于真皮深层，表皮不受影响。
胶原受热超过68-72摄氏度时，胶原纤维收缩变紧，在对真皮的刺激中会引发一系列的修复过程，在治疗后的一个月，机体自身修复过程促使真皮纤维细胞形成新胶原，新胶原以一种紧密方式沉积，因此皱纹减少，皮肤看起来更紧致坚实和年轻，明显改善皱纹和皮肤松弛。
单极射频：在治疗头释放很多的能量一小部分流经组织，最后经过身体流向地极，效果明显，客户感觉较强烈。
RF优化
RF优化一、RF优化概述RF优化即无线射频优化，即调整小区天线的下倾角和方位角，减小小区之间的同邻频干扰，完善网络的覆盖。
RF优化是无线网络优化的基础。
对于新建或替换的网络，由于各厂家的设备功率不能完全一致，或仿真存在偏差，不可避免的存在因很多小区越区覆盖带来的干扰，或设计不合理带来的覆盖问题。
因此RF优化是工程实施结束后马上需要进行的一项工作。
二、RF优化思路RF优化通常把优化的区域按地形划分为若干个Cluster，按每个Cluster优化，每个Cluster一个优化小组，优化要小组通常配备测试设备1套、天工1名、测试人员1名、天线调整人员1名。
RF优化为提高效率，可以先粗后细的进行，先全区域的详细测试，对测试数据使用专业的软件进行分析，如Actix软件，分析几种典型问题如越区覆盖、无主服、弱覆盖等。
批量找出问题小区，对问题小区进行批量调整和测试验证，等全网的覆盖控制较好后，再针对单独问题进行细化分析，如掉话、未接通、切换失败等。
三、RF优化问题分析3.1 RF优化前期主要解决网络中的以下几种问题：1、越区覆盖基站站点位置较高，天线增益过大，天线方位角不合理形成波导效应，无线环境原因如水域或广场等都容易导致越区覆盖的情况。
越区覆盖小区容易干扰到其他小区，也容易因孤岛效应而掉话，或出现切换失败等问题。
2、无主服务小区测试中存在3个以上的小区电平相差3-5dB以内，手机在通话中频繁的在这些小区之间切换。
3、弱覆盖测试下行电平在-85dBm以下的区域或路段。
RF优化解决越区覆盖的方法：对于越区覆盖，主要通过现场测试情况和后台软件判断该小区是否越区，如某小区跨小区或跨基站覆盖，电平较强或占用时存在干扰即判断该小区为越区覆盖小区，越区覆盖的小区需要压低小区天线的下倾角，特殊情况如波导需要调整小区天线的方位角。
最佳判断下压几度的办法是在现场测试，调整后如果原区域不能占用上原来的越区小区即认为达到效果，不能不能达到效果就继续下压。
RF能量收集系统的设计与优化
RF能量收集系统的设计与优化随着无线通信技术的不断发展，射频（RF）能量收集技术也越来越受到人们的关注。
RF能量收集系统具有很强的适应性和灵活性，可以应用于无线电能传输、传感器网络、物联网等领域。
本文将介绍RF能量收集系统的设计及其优化方法。
一、RF能量收集系统的基本原理RF能量收集系统主要包括天线、整流电路、滤波电路、电容、电池等组成。
其中，天线是收集RF信号的关键部件，整流电路则是将收集到的RF信号转换为直流电能的核心部件。
RF能量收集系统的基本原理是通过天线感应周围的RF信号，将其转化成电流，然后将电流通过整流电路转换为电压，最后存储至电容或电池。
整个过程可以简单地描述为：收集、整流、存储。
RF能量收集系统可以利用环境中的RF信号对无线设备进行供电，减少或消除电池更换的需求，从而降低维护成本。
二、RF能量收集系统的设计要点1. 天线设计天线的设计是RF能量收集系统的关键，其性能直接影响整个系统的收集效率。
天线的选择应该考虑到天线的尺寸、阻抗匹配、频率响应等因素。
常见的天线类型包括：微带天线、PCB天线、陶瓷天线等。
2. 整流电路设计整流电路是将收集到的RF信号转换为直流电能的核心部件。
一般采用电荷泵整流电路或整流桥电路。
电荷泵整流电路适用于低功率、低压的应用；整流桥电路适用于高功率、高压的应用。
3. 滤波电路设计滤波电路的主要功能是滤去天线感应得到的噪声信号，减少电路的干扰和噪声。
常见的滤波电路包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
4. 电容和电池设计电容和电池的选择应该考虑整个系统的功耗、负载电流和储能需求。
对于充电电容，应该选择电容性能好、充电时间短的电容器；对于储能电池，应该选择放电性能好、自放电率低的电池。
三、RF能量收集系统的优化方法1. 天线增益优化天线增益是指天线感应周围RF信号的能力。
增加天线增益能够提高系统的收集效率。
常用的优化方法包括选择合适的天线尺寸与类型、增加天线密度等。
手机RF设计知识连载之——手机内置天线设计
b. 布板RF模块附近避免安置一些零散的非屏蔽元件，屏蔽盒尽量规整一体，同时少开散热孔。最忌讳长条形状孔槽。含金属结构的元件，如喇叭、马达、摄像头基板等金属要尽量接地。对于折叠和滑盖机，应避免设计长度较长的FPC（FPC走线的时钟信号及其倍频容易成为带内杂散干扰），最好两面加接地屏蔽层。
c. 常见问题
一、内置天线对于手机整体设计的通用要求
主板
a. 布线 在关联RF的布线时要注意转弯处运用45度角走线或圆弧处理，做好铺地隔离和走线的特性阻抗仿真。同时RF地要合理设计，RF信号走线的参考地平面要找对（六层板目前的大部份以第三层做完整的地参考面），并保证RF信号走线时信号回流路径最短，并且RF信号线与地之间的相应层没有其它走线影响它（主要是方便PCB布线的微带线阻抗的计算和仿真）。PCB板和地的边缘要打“地墙”。从RF模块引出的天线馈源微带线，为防止走线阻抗难以控制，减少损耗，不要布在PCB的中间层，设计在TOP面为宜，其参考层应该是完整地参考面。并且在与屏蔽盒交叉处屏蔽盒要做开槽避让设计，以防短路和旁路耦合。天线RF馈电焊盘应采用圆角矩形盘，通常尺寸为3×4mm，焊盘含周边≥0.8mm的面积下PCB所有层面不布铜。双馈点时RF与地焊盘的中心距应在4～5mm之间。
三、手机内置天线形式比较
这里简单比较一下两种主流PIFA皮法和MONOPOLE单极天线，以及分别适用的机型结构：
有效面积mm2 距主板mm 天线投影下方 天线馈源 天线体积 电性能 SAR
皮法 600 7 有地 2 大 很好 低
单极 350 4 无地 1 小 好 稍高
折叠机 滑盖机 旋盖机 直板机 超薄折叠机 超薄直板机
************************************************************************
RF基本概念剖析
• 8820T
BT 测试仪器
• CBT32
BT Test item
Output Power (TRM/CA/01/C) TX Output Spectrum - Frequency Range(TRM/CA/04/C) Initial Carrier Frequency Tolerance(TRM/CA/08/C) Carrier Frequency Drift(TRM/CA/09/C) EDR Relative Transmit Power(TRM/CA/10/C) EDR Frequency and Modulation Accuracy(TRM/CA/11/C) EDR Differential Phase Encoding(TRM/CA/12/C) EDR In-band Spurious Emissions(TRM/CA/13/C) Sensitivity - Single Slot Packets(RCV/CA/01/C) Sensitivity - Multi Slot Packets(RCV/CA/02/C) C/I Performance(RCV/CA/03/C) Blocking Performance(RCV/CA/04/C)(3K-6G Hz)
GPS
GPS：全球定位系统，Global Positioning System。
它是一个中距离圆形轨道卫星定位系统，可以为地球表面绝大部
分地区提供准确的定位 和高精度的时间基准。
。
该系统是通过太空中的24颗GPS卫星来完成的。最少需要其中3颗卫星
，就能迅速确定您在地球上的位置。所能接收到的卫星数越多，译码出来的位置
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。
(完整版)专业知识系列-RF汽车天线产品简介
1.3.6天线的极化
天线向周围空间接收电磁波。电磁波由电场和磁场构成。人们规定： 电场的方向就是天线极化方向。一般使用的天线为单极化的。下图示 出了两种基本的单极化的情况：垂直极化---是最常用的；水平极化--也是要被用到的。
1.4.5 匹配概念
什么叫匹配？简单地说，馈线终端所接负载阻抗ＺL 等于馈线特性阻抗Ｚ0 时 ，称为馈线终端是匹配连接的。匹配时，馈线上只存在传向终端负载的入射波， 而没有由终端负载产生的反射波，因此，当天线作为终端负载时，匹配能保证天 线取得全部信号功率。如下图所示，当天线阻抗为 50 欧时，与50 欧的电缆是 匹配的，而当天线阻抗为 80 欧时，与50 欧的电缆是不匹配的。
当传输线的物理长度等于或大于所传送信号的波长时，传输线又叫 做长线。
1.4.2传输线的种类
超短波段的传输线一般有两种：平行双线传输线和同轴电缆传输线 ；微波波段的传输线有同轴电缆传输线、波导和微带。
平行双线传输线由两根平行的导线组成它是对称式或平衡式的传输线 ，这种馈线损耗大，不能用于UHF频段。
质的介电常数εr有关，而与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负 载阻抗无关。
1.4.4馈线的衰减系数
信号在馈线里传输，除有导体的电阻性损耗外，还有绝缘材料的介 质损耗。这两种损耗随馈线长度的增加和工作频率的提高而增加。因 此，应合理布局尽量缩短馈线长度。
设输入到馈线的功率为Ｐ1 ，从长度为 L（m ） 的馈线输出的功 率为Ｐ2 ，传输损耗TL可表示为：
如果天线振子直径较粗，天线输入阻抗随频率的变化较小，容易和馈线保持 匹配，这时天线的工作频率范围就较宽。反之，则较窄。
EVM和RF的各种技巧知识详解
EVM和RF的各种技巧知识详解EVM和RF的各种技巧知识详解当你写完“EVM可能随着Front-End的IL增大而恶化”的时候，如果阅读者是一个基础概念知识都不好的工程师（工厂里的工程师很多都是如此），人家第一反应是“EVM是什么”，继而是“EVM是为什么会跟IL有关系”，然后还可能是“EVM还跟什么指标有关系”——这就没完没了了。
所以我这里打算“扯到哪算哪”，把一些常见的概念列举出来，抛砖引玉，然后看看效果如何。
1、Rx Sensitivity（接收灵敏度）接收灵敏度，这应该是最基本的概念之一，表征的是接收机能够在不超过一定误码率的情况下识别的最低信号强度。
这里说误码率，是沿用CS（电路交换）时代的定义作一个通称，在多数情况下，BER (bit error rate)或者PER (packet error rate)会用来考察灵敏度，在LTE时代干脆用吞吐量Throughput来定义——因为LTE干脆没有电路交换的语音信道，但是这也是一个实实在在的进化，因为第一次我们不再使用诸如12.2kbps RMC（参考测量信道，实际代表的是速率12.2kbps的语音编码）这样的“标准化替代品”来衡量灵敏度，而是以用户可以实实在在感受到的吞吐量来定义之。
2、SNR（信噪比）讲灵敏度的时候我们常常联系到SNR（信噪比，我们一般是讲接收机的解调信噪比），我们把解调信噪比定义为不超过一定误码率的情况下解调器能够解调的信噪比门限（面试的时候经常会有人给你出题，给一串NF、Gain，再告诉你解调门限要你推灵敏度）。
那么S和N分别何来？S即信号Signal，或者称为有用信号；N即噪声Noise，泛指一切不带有有用信息的信号。
有用信号一般是通信系统发射机发射出来，噪声的来源则是非常广泛的，最典型的就是那个著名的-174dBm/Hz——自然噪声底，要记住它是一个与通信系统类型无关的量，从某种意义上讲是从热力学推算出来的（所以它跟温度有关）；另外要注意的是它实际上是个噪声功率密度（所以有dBm/Hz这个量纲），我们接收多大带宽的信号，就会接受多大带宽的噪声——所以最终的噪声功率是用噪声功率密度对带宽积分得来。
RF连接器基础知识
佛山市信泰通信器材实业有限公司
FOSHAN CITY XINTYCOMMUNICATIONEQUIPMENT CO.,LTD
6、波分复用器:光分波器或光合波器统称光复用器，它能将多个载波进行分 波或合波，使光纤通信的容量成倍的提高。目前采用 1310nm/1550nm波分复用器较多，它可将波长为1310nm和 1550nm的光信号进行合路和分路。 7、光衰减器:就是在光信息传输过程中对光功率进行预定量的光衰减的器件。 按衰减值分3、5、10、20dB五种，根据实际需要选用。 8、光法兰头:光法兰头又称光纤连接器。实现两根光纤连接的器件，目前公 司采用的有FC型和SC型两种活动连接器，既可以连接也可以分 离。 9、光 纤:传输光信号的光导纤维，分多模光纤、单模光纤两大类。光纤材料是 玻璃芯/玻璃层，多模光纤的标准工作波长为850/1310nm，单模光纤 的标准工作波长为1310/1550nm，衰减常数为: 工作波长 850nm 1310nm 1550nm 单模光纤(A级) ≤0.35dB/km ≤0.25dB/km 多模光纤 3~3.5dB/km 0.6~2.0dB/km
15、放大器：（amplifier）用以实现信号放大的电路。
8 团结 务实 高效 创新
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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。 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，我们公司常用的是N头和SMA头。
射频微波基础知识
射频微波基础知识射频简称RF射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。
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。
有线电视系统就是采用射频传输方式的。
在电子学理论中，电流流过导体，导体周围会形成磁场；交变电流通过导体，导体周围会形成交变的电磁场，称为电磁波。
在电磁波频率低于100khz时，电磁波会被地表吸收，不能形成有效的传输，但电磁波频率高于100khz时，电磁波可以在空气中传播，并经大气层外缘的电离层反射，形成远距离传输能力，我们把具有远距离传输能力的高频电磁波成为射频，英文缩写：RF一、射频和微波技术基础知识1、什么是射频?射频(RF)是指无线通信系统中使用的电磁频率范围。
它涵盖了广泛的频率范围，通常从3kHz(千赫)到300GHz(千兆赫)。
射频信号的特点是能够长距离传播并穿过障碍物，这使其成为各种通信应用的理想选择。
2、微波频率微波是射频频率的一个子集，频率范围为300MHz(兆赫)到300GHz。
虽然微波仍然是像射频一样的电磁波，但它们具有更短的波长，这在特定应用中提供了某些优势，例如高数据传输速率和精确成像能力。
二、射频和微波技术的应用1、无线通信射频和微波技术最突出的应用之一是在无线通信系统中。
从简单的无线电传输到复杂的蜂窝网络，射频技术使移动设备上的语音通话、短信、互联网浏览和视频流成为可能。
此外，Wi-Fi网络、蓝牙连接和其他无线协议依赖RF信号进行无缝数据交换。
2、卫星通信卫星通信严重依赖微波频率。
地球静止轨道或近地轨道卫星利用微波远距离传输电视信号、互联网数据和电话，确保在传统通信基础设施有限，或无法使用的偏远地区实现全球连接。
3、雷达系统微波雷达系统对各种应用至关重要，包括空中交通管制、天气监测和军事防御。
雷达使用微波脉冲来探测物体的存在、距离和速度，从而进行精确的跟踪和分析。
4、医疗应用射频和微波技术在医学领域有着重要的应用，例如磁共振成像(MRI)和微波消融。
射频基础知识资料课件
WiFi技术利用了射频技术中的无线局域网技术，通过无线方式连接设备到互联网。
工作流程
WiFi路由器通过无线方式与设备建立连接，设备通过浏览器或特定的应用程序向路由器发送请求。路由器将请求 发送到互联网上的目标服务器，服务器响应并将数据返回到路由器，再由路由器将数据发送到设备。
案例三：GPS定位原理及关键技术特点
射频信号可用于治疗某些疾病，如肿瘤、 心血管疾病等，也可用于医学影像和生理 信号采集。
02
射频基础知识
射频电路基础
01
02
03
射频电路组成
射频电路主要由天线、射 频前端、射频芯片和电源 管理模块等组成。
射频电路设计原则
射频电路设计需要遵循稳 定性、高效性、一致性和 可靠性等原则。
射频电路优化方法
射频技术的数字化和智能化
随着数字化和智能化技术的不断发展，射频技术也需要适 应数字化和智能化的趋势，实现更高效、更灵活、更智能 的无线通信。
射频技术发展面临的挑战
01 02
传输损耗和干扰问题
随着无线通信技术的发展，射频信号需要传输更远的距离，同时需要处 理更多的干扰问题，如何提高传输效率和抗干扰能力是射频技术面临的 重要挑战。
射频基础知识资料课件
目录
• 射频基础概念 • 射频基础知识 • 射频技术原理 • 射频技术应用 • 射频技术发展趋势与挑战 • 射频技术应用案例
01
射频基础概念
射频定义
01
射频（Radio Frequency，RF） 定义为一种电磁波，其频率在一 定范围内，常用的单位是赫兹（ Hz）。
02
射频信号是指通过调制或其他方 式加载了信息的电磁波，常用于 无线通信和传输数据。
射频基础知识知识讲解
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)3.3 慢衰落遵循什么分布规律，基本特征及对⼯程设计参数的影响 (4) 3.4 什么是⾃由空间的传播模式 (5)3.5 2G系统的宏⼩区传播模式 (5)3.6 3G系统的宏⼩区传播模式 (6)3.7 微⼩区传播模式 (6)3.8 室内传播模式 (9)3.9 接收灵敏度、最低功率电平和⽆线覆盖区位置百分⽐的关系 (10) 3.10 全链路平衡和最⼤允许路径损耗 (11)第四章电磁⼲扰 (12)4.1 电磁兼容（EMC）与电磁⼲扰（EMI） (12)4.2 同频⼲扰和同频⼲扰保护⽐ (13)4.3 邻道⼲扰和邻道选择性 (14)4.4 发信机的（三阶）互调⼲扰辐射 (15)4.5 收信机的互调⼲扰响应 (15)4.6 收信机的杂散响应和强⼲扰阻塞 (15)4.7 dBc与dBm (16)4.8 宽带噪声电平及归⼀化噪声功率电平 (16)4.9 关于噪声增量和系统容量 (17)4.10 直放站对基站的噪声增量 (17)4.11 IS-95 CDMA 对 GSM 基站的⼲扰 (19)4.12 G⽹与PHS⽹的相互⼲扰 (20)4.13 3G系统电磁⼲扰 (22)4.14 PHS系统与3G系统之间的互⼲扰 (24)4.15 GSM系统与3G系统之间的互⼲扰 (25)第五章室内覆盖交流问题应答 (12)5．1、⽬前GSM室内覆盖⽆线直放站作信源站点数量达60%，WCDMA的建设中，此类站点太多将导致⽹络上⾏噪声被直放站抬⾼，请问怎么考虑？5.2、⾼层窗边的室内覆盖信号场强难以做到主导，⽽室内窗边将是数据业务需求的⾼发区域，室内窗边的⾼速速率如何保证？5.3、有⼚家建议室内覆盖不⽤⼲放，全⽤⽆源覆盖分布，我们如何考虑？5.4、室内覆盖中，HSDPA引⼊后，有何新要求？5.5、系统引⼊多载频对室内覆盖的影响？5.6、上、下⾏噪声受限如何考虑？5.7、室内覆盖时延分集增益。
射频基本知识
射频基本知识目录1. 射频概述 (2)1.1 射频定义与特点 (3)1.2 射频应用领域 (4)1.3 射频技术发展历史 (5)2. 射频信号及其特性 (6)2.1 电磁波与射频波 (7)2.2 频率范围与波长 (8)2.3 电磁波的时域和频域特性 (9)2.4 功率测量与单位 (10)2.5 幅度调制与相位调制 (12)3. 射频电路 (13)3.1 阻抗与反射系数 (14)3.2 匹配电路 (15)3.3 功率放大器 (16)3.4 滤波器与调谐电路 (17)3.5 衰减器与分频器 (19)4. 射频设备与系统 (20)4.1 信号源与检测器 (22)4.2 无线传输系统 (23)4.3 通信系统 (24)4.4 雷达系统 (25)4.5 测试与测量设备 (26)5. 射频技术应用案例 (28)5.1 5G 通信技术 (29)5.2 物联网应用 (30)6. 射频技术未来发展趋势 (31)1. 射频概述射频（Radio Frequency，简称RF）通信技术是现代通信的重要组成部分，它涉及无线电波的传输。
射频技术是通过发射机和接收机之间的无线电波来传输信号的，这些信号用于各种通信应用，如无线广播、移动通信系统、卫星通信和无线网络等。
在射频领域中，电磁波被用来承载信息，从简单的调幅（AM）广播到复杂的数字广播以及移动电话网络的高速数据传输，射频技术无处不在。
射频信号的特征可以从它们的波长和频率来描述，通常情况下，射频波的波长介于几厘米到几米之间，对应的频率范围从大约30 kHz 到300 GHz。
这个宽度频段使得射频技术可以涵盖从低频的无线电广播到高频的微波和无线宽带通信等多个应用领域。
射频系统通常包括调制和解调两个关键步骤，调制是将低频基带信号转换成高频的射频信号，使得信号可以通过无线电波传播。
这个过程涉及将基带信号的特性（如幅度和频率）嵌入到一个更高的射频载波上。
解调则在接收端进行，是将射频信号转换回可识别的低频信号，以便于进一步处理。
RF射频天线介绍-阻抗网络及无线PCBlayout注意事项
RF射频天线介绍-阻抗⽹络及⽆线PCBlayout注意事项⽬录⼀、射频1.1⽆线通讯系统 (2)⼆、天线2.1天线表现⽅式 (3)2.2天线应⽤分类 (3)三、天线性能主要参数3.1天线带宽 (4)3.2天线增益 (4)3.3⽅向图 (5)3.4阻抗 (5)3.5驻波⽐（VSWR） (6)3.6如何选择天线 (6)3.7天线所取波长 (6)四、阻抗匹配4.1阻抗匹配种类 (6)4.1.1调整传输线 (6)4.1.2改变阻抗⼒ (6)4.2基本阻抗匹配理论 (6)4.3反射系数 (7)4.4回波损耗 (7)4.5Smith圆图 (8)五、PCB板5.1⾛线 (8)5.2串扰 (9)5.3过孔 (9)5.4元件布置合理分区 (9)5.5去耦电容 (9)5.6元件脚接地 (9)六、⾛线、降低噪声与电磁⼲扰建议 (10)⼀、射频（简称RF）射频就是射频电流，它是⼀种⾼频交流变化电磁波的简称。
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。
通常是指30MHz~4GHz频段。
1.1⽆线通讯系统⼆.天线定义：是在⽆线电收发系统中，向空间辐射或从空间接收电磁波的装置。
2.1天线有各种各样的形式，常⽤其结构性的两种天线为：线式天线和⾯式天线。
（1）由半径远⼩于波长的导线构成。
如：对称天线和单极天线。
主要⽤于长、中短波波段。
（2）由尺⼨⼤于波长的⾦属或介质构成的⾯状天线。
如：抛物⾯天线和微带天线。
主要⽤于微波波段。
2.2天线应⽤分类：⽤途可分为基地台天线、移动台天线；（1）地台天线：通讯、电视、雷达天线；（2）移动台天线：电调天线⼯作频率可划分为超长波、长波、中波、短波、超短波和微波；（1）⽆线电波的波段划分以及相应的传播⽅式和⽤途：其⽅向性可划分为全向和定向天线（1）、全向天线全向天线，即在⽔平⽅向图上表现为360°都均匀辐射，也就是平常所说⽆⽅向性，在垂直⽅向图上表现为有⼀定宽度的波束，⼀般情况下波瓣宽度越⼩，增益越⼤。
RF射频技术培训教材
RF射频设备的电磁兼容性与防护措施
要点一
总结词
要点二
详细描述
了解RF射频设备的电磁兼容性以及如何采取有效的防护措 施是关键。
RF射频设备在运行过程中会产生电磁辐射，可能会对其他 设备或人体造成干扰或危害。因此，需要确保设备符合电 磁兼容性标准，并采取有效的防护措施，如使用屏蔽、滤 波和接地等手段来降低潜在的危害。
案例三：RF射频加热技术的应用与实践
总结词
了解RF射频加热技术的原理、特点和应用领域，掌握其实践经验。
详细描述
介绍RF射频加热技术的原理、特点和应用领域，包括其在食品加工、医疗保健、环保等领域的应用和实践经验。 结合实际案例，深入探讨RF射频加热技术的优势与局限性，以及如何解决实际应用中遇到的问题和挑战，为相关 领域的从业人员提供有益的参考和借鉴。
rf射频技术培训教材
目录
• RF射频技术概述 • RF射频技术基础知识 • RF射频技术实践操作 • RF射频技术的设计与实现 • RF射频技术的安全与防护 • RF射频技术案例分析
01
RF射频技术概述
定义与特点
定义
RF射频技术是指利用无线电波传输 信息的技术，通过调制信号频率来实 现信息的发送和接收。
RF射频系统的实现过程与步骤
总结词
RF射频系统的实现步骤包括需求分析、系 统设计、实现和测试。
详细描述
首先需要进行需求分析，明确系统的功能、 性能和可靠性等要求。然后进行系统设计， 包括选择合适的器件和电路结构、设计信号 处理算法等。接下来进行具体的编程和调试 工作，实现系统的各项功能。最后进行系统 测试，验证系统是否满足需求，并对问题进 行修复和优化。
案例二：RF射频识别技术的应用与实践
ISM频带及短距离无线通信设备天线基础(第二章)
ISM频带及小范围设备天线基础：第二章在此将介绍RF和天线的基础知识以及实际的天线设计原理。
Matthew Loy，Iboun Sylla，德州仪器天线类型及其特性此章节将详细讲解下列常见天线：半波振子天线(half-wave dipole)、四分之一波长单极天线(quarter wave monopole)、横向模式螺旋天线(transversal mode helical)以及小型环状天线(small loop)。
半波振子天线6.半波振子天线半波振子天线（图6）是众多的其它天线的基础，同时也作为一类基准天线，用以测量天线的增益及辐射功率密度。
在谐振频率上，例如，振子天线长度等于半波长的频率上，我们将在天线中心的终端上获得最小化的电压及最大化的电流，从而使阻抗实现了最小化。
因此，我们可以将半波振子天线与图2所给出的串联RLC谐振电路做比较。
对于无损的半波谐振天线，其等效谐振电路的串联电阻等于辐射电阻(radiation resistance)，通常介于60 Ω与73 Ω之间，取决于天线长度与直径的比率。
谐振电路（或天线）的带宽取决于L与C的比率。
直径较大的绕线意味着较大的电容及较小的电感，从而在串联电阻一定的条件下给出了较大的带宽。
这就是用于度量的天线之所以具有独特的大绕线直径的原因。
与各向同性辐射体（仅作假想）正好相反，诸如半波谐振等实际天线都或多或少的具有独特的方向辐射特性。
天线的辐射方向图是辐射功率密度的归一化极坐标图，在距天线恒定距离的水平或垂直平面上测得。
图7展示了半波振子天线的辐射方向图。
7. 半波振子天线的辐射方向图由于振子(dipole)沿轴向对称，因而三维辐射方向图可通过轴向旋转得到。
半波振子天线的各向同性增益为2.15dB。
因此，在垂直于旋转轴的方向上，辐射功率密度将比各向同性辐射体大2.15dB。
而在旋转轴的方向上则没有辐射。
半波振子将产生线性化的极化，使得电场矢量符合（换言之即“平行于”）旋转轴的方向。
天线RF基础
频率和波长关系：
λ=c/f
λ= 波长(m) C=光速 (3*108 m/s) f=频率 (Hz)
频率和波长成反比！
A
2
波长及线缆电介常数关系
真空中波的传输不受任何介质影响，但在 线缆传输中，不同传输介质对信号传输速度和 波长产生影响．
不同介质的电介质常数εr 不同，波长和 电介常数关系如下：
λ= 波长(m) C=光速 (3*108 m/s) f=频率 (Hz) εr =电介质常数
A
10
互调(IM3,PIM)
•什么是互调IM(Intermodulation)
信号通过线性设备时，输出频率和输入完全相同．然而，当信号通过一个非线 性设备，由于非线性导致输出信号失真，对这些失真信号，我们称为互调信号 (IM);如果非线性设备为无源器件，则所产生的互调为无源互调(PIM)
当输入信号为２个或多个时，则输出的互调信号非 常复杂，我们可以用下面公式来表示：
•问题的产生
在现代移动通讯系统 中对Tx和Rx的频段 有严格定义，而Tx的 互调产物会影响Rx频 段内的信号．这意味 着3阶互调,5阶互调 甚至7阶互调会屏蔽 掉Rx中的信号．
A
12
•三阶互调(IM3)
互调(IM3,PIM)
现代通讯系统中(GSM/CDMA/3G)，影 响最大的是3阶互调(IM3),它是互调产物 中功率最高且最容易覆盖Rx信号的．
2.
RL=10 lg P(in)/P(back) [dB]
2. 通过测试电压值的变化
3.
RL=20 lg U(in)/U(back) [dB]
3. 通过阻抗值的变化
4.
RL=20 lg |(Za+Zi)/(Za-Zi)|
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回波损耗(RL)和驻波比(VSWR)关系
•驻波比(VSWR)
和回波损耗一样，驻波比也是对信号反射的一种描述方式
在一个传输链路中，当我们相反方向同时传输两个同频率的信号时，测试时得 到的是一个叠加信号，由于两个信号的方向相反，导致叠加信号不再沿某一方 向传输，此时我们称此信号为“驻波” (VSWR=Voltage Standing Wave Ratio)
旁瓣抑制指的是某一信n Tilt)使上旁瓣中的第一旁瓣为 水平位置，如果此旁瓣没有足 够的抑制，则会影响到其它信 号的主瓣．
下倾角 (Down Tilt)
从信号模拟图我们可以看出，主瓣的峰值与水平面形成的角度，我们称为天线的倾斜 角(Tilt),此角度可以为正(Up-tilt)，也可以为负(Down-tilt),或为零．通常天线的倾斜角 都是下倾角(Down-tilt). 倾斜角分类： •
天
线
ＲＦ
• • • • • •
基
础
射频RF基本概念：
频率和波长及线缆电介常数关系 相位和波长关系 什么是dB和dBm 回波损耗(RL)和驻波比(VSWR)关系 阻抗和衰减 互调(IM3,PIM)
ＲＦ天线常用指标：
• • • • • • 极化 ( Polarisation ) 波束宽( Beamwidth) 旁瓣抑制 (Side Lobe Suppression) 下倾角 (Down Tilt) 前后比 (Front to back Ratio) 隔离度 ( Isolation )
阻抗只和内外导体直径比以及绝缘材料的 电介质常数(εr)有关，和工作频率及线缆 长度无关．
阻抗和衰减
• 衰减
衰减描述的是信号通过传输介质所损失的能量 信号能量损失通常由以下几个原因造成：
1.阻抗；2. 回波损耗；3.通过外导体的信号泄漏 减小信号衰减的途径： 1.加粗线径; 2.降低阻抗；3.减小绝缘材料的电介质常数(εr)
频
率
和
波
长
频率：波以振动方式传输，频率指每秒钟波的振动次数，单位赫兹(Hz);频率越高，振动次数越多． 波长：一个振动周期内波所传输的长度． 电磁波不仅可在电缆里传输，它可在空间任
意传输，甚至在真空中．
在大气中和在真空中传输几乎没有什么不同， 传输速度为光速 3*108 m/s 频率和波长关系：
则互调信号功率不可高于-110dBm,互调值要优于： -110dBm – 43dBm = -153dBc 因此，互调参数可以描述为：-153dBc@43dBm 或 -110dBm@43dBm
通常，IM用负值来描述，越小互调性能越好
极化 ( Polarisation )
极化所定义的是电磁波在传输中所运行的轨迹方向和规律．常见的极化方式为线性 极化和圆极化，在圆极化中我们同时引进了失量的概念
•驻波比的计算
VSWR=Umax/Umin Umax=Uf+Ub; Umin=Uf-Ub
回波损耗(RL)和驻波比(VSWR)关系
和回波损耗(RL)相反，注波比 (VSWR)值越小越好． RL和VSWR关系： RL=20 lg (VSWR+1)/(VSWR-1)
阻抗和衰减
•阻抗
线缆结构对线缆阻抗的影响：
互调产物对发射通路Tx 没有影响，它影响的是 接收通路RX
互调(IM3,PIM)
•举例：
互调的单位是dBc,描述的是发射功率和互调信号功率的差值 IM(dBc)=Pout(dBm)-Pim(dBm)
例如： 天线输出功率：Pout=43dBm (20Watt)
天线接收信号灵敏度为：Pin= -110dBm
通过安装角度的调节来改变天线的倾斜度．
倾斜角仅仅是对波束垂直平面而定义的，和水 平平面无关．
下倾角 (Down Tilt)
通过对天线 倾斜角的调节， 从而改变小区覆 盖面积，达到协 调整个覆盖网络 的目的．
前后比 (Front to back Ratio)
前后比定义的是信号主瓣和后旁瓣+/- 30度内能量的比值,单位是dB.
由于接收灵敏度的限制，因此必须保证足够 的隔离度． 如果有过多的信号从一个通路泄漏到另一个 通路，则BTS不能区分哪个是很弱的接收信 号，哪个是干扰信号．这将导致网络性能降 低．
dB 和 dBm
• 什么是dB
dB描述的是一个相对值，它是对高比值(eg. 1/100, 1/10000)的一种简易描 述．常用于对射频或音量的描述． 具体表述: 1/100=10lg(1/100)=10lg1*10-2= -20dB
• 什么是dBm dBm是绝对值，是对功率的一种描述． dBm的参考值是1mW (0dBm=1mWatt) 具体表述: Power[dBm]=10lg(Power[mW]) 例如: 1Watt=1*103mW=30dBm; 2Watt=10lg2+30dBm=33dBm
•问题的产生
在现代移动通讯系统 中对Tx和Rx的频段 有严格定义，而Tx的 互调产物会影响Rx 频段内的信号．这意 味着3阶互调,5阶互 调甚至7阶互调会屏 蔽掉Rx中的信号．
•三阶互调(IM3)
互调(IM3,PIM)
现代通讯系统中(GSM/CDMA/3G)，影 响最大的是3阶互调(IM3),它是互调产物 中功率最高且最容易覆盖Rx信号的．
1.
电器倾斜
固定电器倾角FET (Fixed Electrical Tilt) 在天线生产过程中固定的，不可变的． 常见有0 °, -2 °,-6 °.
2.
可调电器倾角MET(Manually adjustable Electrical Tilt)
天线内置调节器，调节范围通常为0°~ -11°.
•
机械倾斜
2.
通过测试电压值的变化
RL=20 lg U(in)/U(back) [dB]
回波损号是个比值，工程上此值越 大越好．
RL=0dB--信号被全部反射 RL=∞dB-没有任何信号被反射 RL=3dB --50%信号被反射
3.
通过阻抗值的变化 RL=20 lg |(Za+Zi)/(Za-Zi)| [dB]
dB和dBm可以直接相互运算
回波损耗(RL)和驻波比(VSWR)关系
•回波损耗(Return Loss)
理论上，信号在同阻抗传输链路中100% 通过，当遇到阻抗变化时，部分信号被反 射回来，这部分损耗称为回波损耗(RL)
•回波损耗的计算
回波损耗有三种计算方式： 1. 最常用计算方式是通过信号功率 RL=10 lg P(in)/P(back) [dB]
互调(IM3,PIM)
•互调产生因素
如果输入多个频率的高功率信号，则任何非线性设备都将产生互调产物，这和设 备的非线性程度有紧密关系． 导致无源互调的主要因素有：
1.非线性的材料；2.粗糙/不洁的连接表面；3.金属接触面的电子通路效应；4.非磁性材料的 电磁效应；5.非磁材料对磁性材料渗透导致的非线性变化
除了空气,所有介质对波长和传输速 度都有影响
相
位
和
波
长
关
系
• 相位是对线缆电长度的另一种 描述．如左图，一个波的振动周 期内，随幅度的变化，我们可以 用一个圆周运动来表示，从而转 化成角度的变化．
• 我们也常用相位稳定度和相位 差来描述线缆的长度偏差，一般 是随温度和弯曲而变化的．
一个波长可用360度圆来描述
λ=c/f
λ= 波长(m)
C=光速 (3*108 m/s) f=频率 (Hz)
频率和波长成反比！
波长及线缆电介常数关系
真空中波的传输不受任何介质影响，但在 线缆传输中，不同传输介质对信号传输速度和 波长产生影响． 不同介质的电介质常数εr 不同，波长和 电介常数关系如下：
λ= 波长(m) C=光速 (3*108 m/s) f=频率 (Hz) εr =电介质常数
前后比值越大越好．过低前后比意味着后旁瓣对相邻天线主瓣 会有影响！
隔离度 ( Isolation )
隔离度只用来描述双(多)极化天线．它描述的是 两个极化的信号相互影响的程度,单位为dB.
例: -30dB的隔离度，意味着1/1000的信号从 一个端口泄漏到另一个端口. 10 lg(1/1000)=-30dB
水平3dB束宽
垂直3dB束宽
天线振子增加一倍，3dB束宽减半，天线增益增加3dBi
旁瓣抑制 (Side Lobe Suppression)
从图我们可以看出，天线所发 出的信号波束包含一个主瓣和 若干旁瓣，根据位置不同，旁 瓣又可分为上旁瓣，下旁瓣和 后旁瓣．这些旁瓣有些是无关 紧要的，但有些是十分重要 的．
互调(IM3,PIM)
•什么是互调IM(Intermodulation)
信号通过线性设备时，输出频率和输入完全相同．然而，当信号通过一个非 线性设备，由于非线性导致输出信号失真，对这些失真信号，我们称为互调 信号(IM);如果非线性设备为无源器件，则所产生的互调为无源互调(PIM) 当输入信号为２个或多个时，则输出的互调信号非 常复杂，我们可以用下面公式来表示： IPM=n*f1 +/- m*f2 n,m =1,2,3… (互调阶数)
波束宽( Beamwidth)
•天线辐射信号的模式
辐射模式描述了天线发射波束的特性，这些特性可以通过垂直平面， 水平平面和3D显示出来，包括旁瓣，前后比等等．
波束宽( Beamwidth)
•3dB束宽(3dB Beamwidth)
3dB束宽是天线指标中一个重要参数，由于在信号的主瓣中，3dB的宽 度集中了主瓣中50%的能量，因此我们常用此参数来衡量一面天线．
圆极化：左旋圆极化，右旋圆极化 线极化：垂直极化，水平极化 (+/- 45°极化)
根据波的传输原理，不同极化的信号在同一通 路中传输互相不受影响