无线通信中射频收发机结构与应用
射频通信电路:第四讲 射频收发机结构
"I"
LO LO +900
"Q"
ADC &
DSP
Baseband Filter
RF
f
IF
f
0
f
一般情况LO高于信号,形成“超”外差
具有高灵敏度、高选择性等优点
部分滤波器无法集成,需要片外原件
超外差优点-高选择性
滤波器Q值定义:Q=
高Q值高,滤波器越难实现 高Q值滤波器很难实现中心频率可调
GSM通信系统
Channel Select Filter I
LO LO -900
PGA Q Q-900 Q’
ADC &
DSP
I (t) =
ARF 2
Cos (ωRF
− ωLO ) t +
AIM 2
Cos (ωLO
− ωIM
目前世界上99%的无线电收音机、电视、卫星 地面站等都利用超外差结构实现
核心思想:将接收到的射频不失真的降低为一 个固定的中频,使得处理频率降低,但频谱结 构不变
超外差接收机工作原理
RF
Mixer
VGA
IF
LNA
Band Select Filter
Image Rejection
Filter
LO Channel Select Filter
波器效果易实现,提高对镜像信号的抑制
但是中频提高后,对中频信道滤波器Q值要求提高、 中频放大器高增益稳定性设计难度增大
超外差接收机中频选择需要折中考虑灵敏度和选择性
二次变频接收机
射频滤波器 I 中频 滤波器 II 中频 滤波器
第一级中频采用高中频,以提高镜象抑制 第二级中频采用低中频,提高信道选择性,降低相
通信电子中的射频技术应用
通信电子中的射频技术应用随着科技的不断进步和发展,通信电子领域的技术也日新月异。
射频技术是通信电子中非常重要的一种技术,它应用广泛,为人们的生活和工作提供了很多便利。
本文将从射频技术的概念和发展历程、射频技术应用场景等方面详细介绍射频技术在通信电子中的应用。
一、射频技术的概念和发展历程射频技术,简单来说就是指处于高频率范围的电子学技术。
在以前,射频技术主要应用于无线电收发机领域,如无线电广播、电视、对讲机等。
但是随着科技的发展,射频技术的应用范围变得越来越广泛,涉及到的领域也越来越多。
例如,在通信领域,射频技术被广泛应用于移动通信、卫星通信、微波通信等领域。
射频技术的发展历程可以追溯到19世纪,当时人们开始研究无线电通信技术。
20世纪初,人们开始建立基础的射频技术体系,但是由于技术的局限性,射频技术只能应用于极短距离和低速传输。
后来,科学家们提出了许多改进和优化的方法,如利用谐振电路、使用调制解调技术、增加发射功率等等。
这些方法的出现极大地改进了射频技术的性能,使得其应用范围进一步扩大。
二、射频技术应用场景(一)移动通信在移动通信领域,射频技术被广泛应用于手机、基站等设备。
对于手机,射频技术主要用于将语音和数据信号通过无线电波传输到基站。
对于基站,射频技术用于将信号进行放大、过滤和分配,以保证无线通信的有效性和稳定性。
射频技术在移动通信领域的应用使得人们可以随时随地进行通信,大大提高了人们的生活和工作效率。
(二)卫星通信在卫星通信领域,射频技术也扮演着重要角色。
射频技术被广泛用于卫星发射、地面站接收和信道传输等环节。
对于卫星发射,利用射频技术可以完整地将信息传输到卫星上面;对于地面站接收,射频技术可将信号接收下来后,进行解调、去噪和修复等处理;对于信道传输,射频技术可以保证信号传输的完整性和稳定性,使得通信质量得到保证。
卫星通信在广播、电视、互联网和遥感图像等方面的应用,为人们提供了很多便利。
(三)微波通信微波通信是射频技术在通信领域的一个重要应用场景。
物联网射频技术原理及应用
物联网射频技术原理及应用物联网射频技术是指利用射频信号实现设备之间的无线通信和互联互通的技术。
它是实现物联网的关键技术之一,广泛应用于智能家居、智能交通、智能城市、智能医疗等领域。
物联网射频技术原理主要包括射频通信原理、射频识别原理和射频传感器原理。
射频通信原理是物联网射频技术的基础,它是利用射频信号实现设备之间的无线通信。
射频通信涉及到射频天线、射频收发模块和射频调制解调技术。
射频天线用于发送和接收射频信号,射频收发模块将射频信号转换为数字信号并进行解调,射频调制解调技术用于实现信号的编码和解码。
射频识别原理是物联网射频技术中的重要技术之一,它是通过射频信号识别物体的唯一标识。
射频识别主要涉及到射频标签、射频读写器和射频识别协议。
射频标签是一种集成了射频芯片和射频天线的设备,它具有唯一的编号,用于标识物体。
射频读写器用于读取和写入射频标签的信息,它可以通过射频信号与射频标签进行无线通信。
射频识别协议是射频读写器和射频标签之间的通信协议,它规定了射频标签的通信方式和数据格式。
射频传感器原理是物联网射频技术的另一个重要技术,它通过射频信号获取环境参数或物体状态。
射频传感器主要涉及到射频发射器、射频接收器和射频传感技术。
射频发射器将射频信号发送到空间中,射频接收器接收被空间中物体散射的射频信号,并通过信号处理技术提取出所需的环境参数或物体状态信息。
射频传感技术包括射频散射、射频识别和射频定位等技术,它们通过分析射频信号的特征来实现对环境参数或物体状态的感知和检测。
物联网射频技术应用广泛,其中智能家居是最典型的应用之一。
通过将家中的各种设备连接到物联网,可以实现设备之间的互联互通。
比如,可以通过射频技术实现智能门锁的远程开关、智能灯光的远程控制和智能家电的远程监控等功能。
此外,物联网射频技术还应用于智能交通领域,可以实现车辆的自动收费、路况的实时监测和交通信号的智能控制等功能。
在智能城市方面,物联网射频技术可以实现路灯的智能控制、垃圾桶的智能管理和停车位的实时监测等功能。
无线通信中射频收发系统的研究与设计
• 98•无线通信中射频收发系统的研究与设计广州海格通信集团股份有限公司 郭 洋 郑超捷【摘要】本文主要针对无线通信系统中的射频收发系统进行研究与设计,在分析通信系统组成和工作原理的基础上,对射频收发系统进行优化设计。
【关键词】无线通信;射频收发系统;研究;设计在当前通信技术以及信息技术的发展背景下,蜂窝移动通信技术得到跨越式突飞猛进的发展进步,并受人瞩目。
对于通信系统而言,其功能的实现需要各种重点电子线路实现,而各种电子线路又紧紧依托于通信系统的发射机和接收机,因此必须对通信系统及其接收机、发射机进行深入研究和创新设计。
1.通信系统的组成随着通信技术以及通信系统在人们生产生活中的应用,其在人们生产生活中的作用逐渐凸显。
首先是进行信号调制,能够将传输信号进行转换,转换成为能够进行信道传输的信号。
通过通信系统图能够看出,在通信系统的发送端进行信号解调。
在通信系统中一般传输的是在零频附近的低频信号,包括以模拟信号和数字信号为代表的基带信号(baseband )。
经过调制之后的信号转变为基带信号(passband )。
最终通带信号在整个通信系统中进行传输,在接收机中接收信号,并对信号进行进一步处理,转换为原始信号,接收机的主要任务即解调。
2.无线通信中射频收发系统的工作原理2.1 射频发射机的工作原理图1 射频发射机工作原理图射频发射机的主要功能是将低频基带信号转换为高频射频,如图1所示,一般需要经过调制器和放大器、滤波器等结构实现。
低频基带信号首先经过调制器以及滤波器、混频器等进行信号处理。
首先经过数模转换器的低频基带信号需要经过调制器进行初步解调,一般通过数字调制和模拟调制两种方式实现,数字分频电路和鉴相器电路以及锁相环电路组成的本振器能够对信号进行处理,并且将处理的信号送至混频器,最后在滤波器中进行频率相乘处理。
DAC 的主要功能是将数字信号转换为模拟信号,滤波器的主要目的是对信号进行进一步处理,去除信号中的干扰信号并优化其中的有效信号,在滤波信号的选择中还需要根据无线射频发射机进行选择,一般包括信道选择滤波器、镜像抑制滤波器以及射频滤波器等。
无线通信中的射频收发系统设计
这一章讨论了非线性分析的基本原理和方法,包括互调、干扰屏蔽和频谱再 生及调制等。还介绍了如何利用非线性分析改善无线通信系统的性能。
第六章:移动系统中射频专用集成电路设计方法
这一章针对移动系统中的射频专用集成电路设计进行了深入探讨,包括自动 增益控制、模/数转换动态范围和电源管理等关键技术。还介绍了如何优化这些 集成电路的性能,以满足移动系统的严格要求。
《无线通信中的射频收发系统设计》是一本全面介绍无线通信中射频收发系统设计的书籍,既适 合初学者入门学习,也适合专业人士深入探讨。通过阅读本书,读者可以深入理解射频收发系统 设计的基本原理和核心技术,掌握射频收发系统的设计和优化方法,为进一步研究和开发无线通 信技术打下坚实的基础。
精彩摘录
在无线通信领域,射频收发系统设计是至关重要的一环。它不仅是实现无线 通信的关键,也是决定无线通信质量与效率的重要因素。近年来,随着无线通信 技术的快速发展,射频收发系统设计也变得越来越复杂和精细。在这样的背景下, 一本名为《无线通信中的射频收发系统设计》的书籍为我们提供了宝贵的参考和 指导。
本书还重点介绍了射频收发系统的性能评估。通过理论分析和实验测试,本书详细阐述了如何评 估射频收发系统的性能,包括传输速率、功耗、稳定性等指标。
还介绍了如何通过优化设计和参数调整来提高系统性能。
本书讨论了射频收发系统设计的未来发展趋势。随着技术的不断进步,射频收发系统设计将面临 更多的挑战和机遇。本书展望了未来几年内无线通信技术的发展趋势,并探讨了可能的创新方向。
《无线通信中的射频收发系统设计》这本书的目录覆盖了无线通信中射频收 发系统的各个方面,从基础知识到高级技术,从理论分析到实践应用。这本书对 于从事无线通信工作的工程师和技术人员来说是一本宝贵的参考书,对于相关领 域的研究人员和学生来说也是一本极好的教材。
sub-1ghz射频收发器简介演示
智能农业应用
城市基础设施监控
城市中的各种基础设施(如桥梁、隧 道、水管等)可以通过Sub-1GHz收 发器进行实时监控,确保其安全运行 。
在农业领域,Sub-1GHz收发器可以 用于土壤湿度、温度等参数的采集和 传输,实现精准农业管理。
06
总结与展望
总结
技术特点
Sub-1GHz射频收发器以其低频 特性,在物联网领域展现出独特 的优势,特别是在需要长距离和
射频收发器简介
射频收发器的基本原理和组成
01
包括信号的发射和接收、调制和解调等关键技术。
射频收发器的分类
02
根据不同的频段和应用场景,可以分为sub-1ghz、2.4ghz、
5ghz等不同类型。
射频收发器的主要性能指标
03
包括灵敏度、动态范围、抗干扰能力等,以及这些指标对系统
性能的影响。
02
sub-1ghz射频收发器概述
安全与便利性
通过Sub-1GHz射频收发器,智能家居系统可以实现远程控制、定时任 务、语音识别等功能,为用户提供更加安全、便利的生活环境。
03
节能与环保
Sub-1GHz收发器支持低功耗模式,有效降低能源消耗,符合现代绿色
环保的生活理念。
案例二:无线传感器网络中的应用
传感器数据采集
Sub-1GHz射频收发器在无线传感器网络中用于数据采集和传输。传感器节点通过Sub1GHz收发器将采集到的环境参数(如温度、湿度、压力等)发送到网关设备。
应用拓展
除了现有的应用领域,Sub-1GHz射频收发器有望在智能城市、智 能交通等领域发挥更大的作用,推动物联网技术的更广泛应用。
融合发展
随着5G、6G等新一代通信技术的普及,Sub-1GHz射频收发器将与 这些技术融合,共同构建更加高效、智能的物联网生态系统。
无线通信收发信机架构漫谈(TRX)
无线通信收发信机架构漫谈2015/4/9 enrich_you@十年便是一个轮回。
在无线通信领域,昔日的霸主摩托罗拉、西门子、阿尔卡特等已渐渐远去,爱立信也在积极转型,最近又听说诺基亚要收购阿朗,国内通信大厂在这场盛宴中风流至极。
利润率的降低使得高大上的欧美企业不得不另寻出路。
移动通信作为无线通信最大的市场,总是引领着技术的进步。
广电覆盖、集群通信、卫星通信等细分市场,体量相对较小,竞争也颇为激烈,但技术大都差不多。
本人从一个无线电的爱好者变成一个通信民工,见证了这个行业的高傲、残酷和苦逼。
本文仅从技术角度闲聊收发信机架构的现状。
关键词:无线通信零中频收发信机RFIC SDR发射机的架构主要分为零中频、复中频、实中频、RFDAC实现直接射频输出,架构示意图如Fig1所示。
接收机类似,只不过RFDAC变为射频直接采样。
Fig1 发射机的几种常用架构最古老的发射机架构为实中频架构(c),传统的收音机还有二次变频技术。
该架构需要射频设计者考虑混频杂散、镜像抑制等指标,射频链路较长,对时延、平坦度等要求也较高。
这应该是十多年前的主流架构,那个时代对于射频工程师而言是黄金时代,总有调不完板子。
然而对于接收机而言,在带宽较窄的场景下,实中频架构依然是主流。
带宽窄意味着采样率不高,ADC的价格也可以承受,窄带的射频系统也很容易实现,同时不需要较复杂的射频算法,因为门槛低,射频的高复杂度也就忍了。
零中频和复中频具有相同的硬件架构(Fig1 A、B),可以看到混频器变成了调制器,零中频带通滤波器变成了低通滤波器,单DAC变成了双DAC。
因为集成工艺的先进,双DAC 比较容易实现,且差异性很小;同时低通滤波器较带通滤波器更容易实现;通过QMC算法,可以基本消除调制器的镜像,最后一个带通滤波器也可以去掉。
但是在复中频发射机中,仍然需要带通滤波器,相比于实中频,并没有太大提升,所以复中频发射机一般不用。
从Fig2可以看到,在多载波情况下,QMC算法需要校正调制器带来的镜像。
第1章无线通信中射频收发机结构及应用1
无线局域网(WLAN)是利用全球通用且无须申请许可的ISM频段 (2.4GHz频段、5.0GHz频段),在无线的环境中实现便携式移动通 信。
2020/5/12
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1.5 典型应用的集成收发信机
1.5.2 应用于无线局域网的收发机
无线局域网(WLAN)是利用全球通用且无须申请许可的ISM频段 (2.4GHz频段、5.0GHz频段),在无线的环境中实现便携式移动通 信。
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1.3 射频电路与微波电路和低频电路的关系
IEEE和工业用微波波段的定义
频带名称 L带 C带 Ku带
Ka带(毫米波) U带(毫米波) E带(毫米波) F带(毫米波)
频率范围(GHz) 1.0~2.0 4.0~8.0
12.0~18.0 26.5~40.0 40.0~60.0 60.0~90.0 90.0~140.0
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1.1 无线收发信机射频前端功能和特性
对于发送系统硬件电路系统而言,最困难的部分就在于中放变
频和功放。中放变频的难点主要在于变频系统方案的设计,好
的系统方案设计可能产生的相关干扰较少,甚至还可能降低对
参与变频的本地振荡信号的要求。
基带信号 解调
中频变 频
低噪声放 大器
接收天线
图1-2接收机结构图
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2.高射频和微波电路
对于高射频和微波电路,其中可以有一个或几个集总元件,但至 少要有一个分布式元件。
对于分布电路,具有下述三个特点:
1.必须采用麦克斯韦方程提出的波传播概念;
2.电路要有大的电长度,物理长度与电路中信号传播的波长可比拟;
天线射频技术的基本原理和应用
天线射频技术的基本原理和应用1. 引言天线射频技术是无线通信中不可或缺的核心技术之一。
它在无线通信中起着收发信号的重要作用。
本文将介绍天线射频技术的基本原理和应用,并分析其在不同领域中的重要性。
2. 天线射频技术基本原理2.1 天线的工作原理天线是将电磁波转化为电信号或将电信号转化为电磁波的装置。
它通过接收或辐射电磁波来实现信号的传输。
天线的工作原理可以简化为以下几个步骤:•接收电磁波:天线通过接收电磁波的方式将电磁波转化为电信号。
•放大电信号:接收到的电信号通过天线内部的电路放大,增加信号的强度。
•辐射电磁波:放大后的信号被转化为电磁波,从而被传输到目标设备或区域。
2.2 射频技术的基本原理射频技术是指在超高频(UHF)和高频(HF)范围内进行信号传输和通信的技术。
射频技术的基本原理包括以下几个方面:•调制:通过将低频信号与高频载波信号进行合成,将信息传输到载波中。
•解调:将接收到的调制信号还原为原始的低频信号。
•放大:增加信号的强度,以提高传输距离和可靠性。
•滤波:去除无效的频率成分,以增强信号的质量。
3. 天线射频技术的应用3.1 通信领域天线射频技术在通信领域中有着广泛的应用。
无线通信技术(如移动通信和无线局域网)需要天线来实现信号的传输和接收。
天线射频技术在提高通信质量、扩大覆盖范围和增加通信容量方面发挥着重要作用。
3.2 遥感领域遥感技术利用天线射频技术进行数据的采集和传输。
通过遥感技术,可以获取到卫星、飞机等载体上收集到的地面数据。
这些数据可以用于地理信息系统、气象预测、农业监测等领域,对环境保护和资源管理起到重要的作用。
3.3 导航与定位领域导航与定位技术是基于天线射频技术的应用之一。
通过接收卫星信号,利用天线进行信号的接收和解调,可以实现精确定位和导航。
这种技术在汽车导航、航空导航、船舶导航等领域有着广泛的应用。
3.4 无线能量传输领域天线射频技术在无线能量传输领域也有着重要的应用。
射频收发器的工作原理及应用领域
射频收发器的工作原理及应用领域1. 射频收发器的工作原理射频收发器(RF transceiver)是一种能够同时进行射频信号的接收和发送的电子设备。
它的工作原理主要涉及射频信号的调制、放大、传输和解调等过程。
1.1 射频信号调制射频收发器首先需要对待发送的信号进行调制。
调制是指将待发送的信号转换为适合射频传输的宽频带信号。
常用的调制方式包括频移键控(FSK)、正交幅度调制(QAM)和正交频分复用(OFDM)等。
1.2 射频信号放大与传输调制后的信号需要经过射频信号放大器进行增益,以保证信号在传输过程中的稳定性和可靠性。
然后通过射频传输线将信号传输至接收端。
射频传输线的特性对信号的传输质量有着重要的影响,如传输损耗、反射和干扰等。
1.3 射频信号解调接收端的射频收发器需要将接收到的射频信号进行解调,以还原出原始的基带信号。
解调过程与调制过程相反,常用的解调方式包括幅度解调、频率解调和相位解调等。
2. 射频收发器的应用领域射频收发器在无线通信、无线电广播和雷达等领域有着广泛的应用。
2.1 无线通信射频收发器作为无线通信中的关键部件,广泛应用于蜂窝通信、无线局域网(WLAN)、卫星通信和无线传感器网络等。
它可以实现无线信号的传输和接收,在不同频段和调制方式下实现不同的通信需求。
2.2 无线电广播射频收发器在无线电广播中扮演着关键的角色。
它负责将电台发出的音频信号经过调制后转化为无线电信号进行传输,并在接收端进行解调还原出音频信号,实现广播节目的传输和接收。
2.3 雷达系统射频收发器在雷达系统中起到了收发信号的重要作用。
雷达系统通过发射射频信号并接收返回的回波信号来检测目标的距离、速度和方向等信息。
射频收发器负责发射射频信号,并将接收到的回波信号进行放大和解调,然后通过信号处理实现目标的检测和识别。
2.4 其他应用领域除了无线通信、无线电广播和雷达系统外,射频收发器还广泛应用于无线电频率识别(RFID)、无线遥控器、医疗设备和卫星导航系统等领域。
无线通信收发机结构
无线通信收发机结构无线通信收发机是无线通信系统的关键部件之一,它负责将电信号转换成无线电波进行传输,并将接收到的无线电波转换成电信号进行解码。
无线通信收发机的结构主要包括天线、射频收发器、中频放大器、解调器等组成部分。
首先,天线是无线通信收发机的重要组成部分,它负责将电信号转换成电磁波进行传输。
天线根据不同的通信协议和频段进行设计,可以是单极化或双极化天线,也可以是定向天线或全向天线,以适应不同的通信场景和需求。
接下来是射频收发器,它是无线通信收发机的核心部件。
射频收发器主要包括射频放大器、频率合成器、混频器和滤波器等。
射频放大器负责将中频信号放大到合适的电平,以提高无线信号的传输距离和质量。
频率合成器用于产生指定的射频信号,以匹配通信系统所使用的频率。
混频器将接收到的射频信号与本地振荡器产生的频率进行混频,得到中频信号。
滤波器用于去除无用的频率分量,以净化信号质量。
中频放大器是无线通信收发机中的另一个重要组成部分。
中频放大器负责将中频信号放大到足够的电平,以提高信号的强度和质量。
中频放大器通常采用集成电路或管式放大器,以满足不同通信系统的需求。
中频放大器还需要具备良好的线性度和抗干扰能力,以确保信号的准确解读和传输。
解调器是无线通信收发机中的最后一个关键部分。
解调器用于对接收到的中频信号进行解码和解调,以还原出原始的音频或数据信号。
解调器主要包括解调器芯片、鉴频器和解调电路等。
解调器芯片负责对接收到的信号进行解码和解调,以还原出原始的数码信号。
鉴频器用于对接收到的信号进行频率鉴定和同步,以确保解调信号的准确性和完整性。
解调电路则用于对解调信号进行调节和放大,以提高信号的质量和稳定性。
除了以上主要组成部分,无线通信收发机还包括功率放大器、信号处理芯片、控制电路等。
功率放大器用于对发射信号进行放大,以提高无线信号的传输距离和质量。
信号处理芯片负责对接收到的信号进行数字处理和编码等,以提高信号的质量和可靠性。
无线通信系统和收发信机结构
cc
–jt
• 混频:时域相乘 = 频域卷积 = 频谱搬移
– 上变频:基带 射频
c
c
c
c
c
– 下变频:射频 基带
LO
LO
LO
RF
IF
c
c LO IF
– 镜像频率
LO
LO
c
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
RF+IMG
IF+Interference
LO
– 复混频 1
eLO
LO
c
LO
I Q
I: In-phase, 同相 Q: Quadrature, 正交
超外差 (Super-heterodyne) 结构
使用混频器将高频信号搬到一个低得多的中频频率后再进行信道滤波、放大和 解调解决了高频信号处理所遇到的困难。 依靠周密的中频频率选择和高品质的射频 ( 镜像抑制 ) 和中频 ( 信道选择 ) 滤 波器,一个精心设计的超外差接收机可以达到很高的灵敏度、选择性和动态范 围,因此长久以来成为了高性能接收机的首选。 • 多次变频 为了获得更高的灵敏度和选择性,有时需要通过 2 次或更多次变频,在多个中 频频率上逐步滤波和放大。 • 本振频率的选择 本振频率可以高于 (High-side Injection) 或低于 (Low-side Injection) 信号频率,这 取决于所引入镜像干扰的大小和振荡器设计的难易程度。一般来说低频的振荡 器可以获得更好的噪声性能,但是较小的变频范围。
Offset
LO Leakage
ADC
LNA
LPF
LPF
0 90
ADC
直流偏移的消除 (DC offset cancellation)
rf模块工作原理
rf模块工作原理
RF模块又称无线射频模块,是一种用于无线通信的设备。
它
可以通过无线信号进行数据传输,实现远距离的通信。
RF模块主要由发射机和接收机两部分组成。
发射机负责将要
传输的数据转化为无线信号,然后通过天线发射出去。
接收机负责接收周围的无线信号,并将其转化为可供使用的数据。
在发射机部分,首先要将要传输的数据进行编码。
编码可以使用各种不同的方法,比如调制。
调制是通过改变无线信号的某些特性,比如频率、振幅或相位的方式,将数码信号转换成模拟信号。
然后,经过功放模块放大,使其达到足够的功率,能够在一定范围内传输。
最后,经过射频解调器将信号发射出去。
在接收机部分,首先要通过天线接收到发射机发出的无线信号。
然后,经过射频解调器将其解调为模拟信号。
接下来,经过放大器进行放大,以便后续的处理。
最后,将信号进行解码,将其转化为可供使用的数码信号。
总的来说,RF模块通过发射机将数据转化为无线信号并发射
出去,通过接收机将接收到的无线信号转化为可供使用的数据。
这种无线通信方式可以应用于许多领域,比如无线遥控、无线传感器网络等。
sub-1ghz射频收发器简介
市场现状
全球sub-1GHz射频收发器市场持续 增长,尤其在物联网和智能家居领域 应用广泛。
市场竞争格局较为集中,主要厂商包 括NXP、Microchip、Silicon Labs等 。
不同地区的市场发展状况存在差异, 北美、欧洲和亚太地区为主要市场。
技术发展趋势
低功耗设计
随着物联网设备数量的增加,低功耗技术成为关键,延长设备使 用寿命。
频段选择
不同的国家和地区可能对sub-1ghz频段有不同的划分和规定,因此在实际应用 中需要根据具体需求和地区法规选择合适的频段。
信号传
传输速率
sub-1ghz射频收发器的传输速率通 常在几百kbps至几十Mbps之间,能 够满足大部分无线通信的需求。
传输距离
由于sub-1ghz信号具有较好的穿透能 力和传播稳定性,因此sub-1ghz射频 收发器的传输距离通常较远,覆盖范 围广泛。
集成度提升
收发器模块的集成度越来越高,实现更小尺寸和更低成本。
无线连接稳定性增强
通过改进信号处理技术和算法,提高无线连接的稳定性和可靠性 。
未来市场预测
预计未来几年sub-1GHz射频收发器市场将继续保 持增长态势。
随着物联网和智能家居市场的快速发展,sub1GHz射频收发器的应用场景将进一步拓展。
04
在智能家居、智能城市、智能农业等领域,Sub-1GHz射频收发器的 应用前景将更加广阔,为人们的生活带来更多创新和便利。
THANKS
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sub-1ghz射频收发器简介
汇报人: 2024-01-06
目录
• 引言 • sub-1ghz射频收发器的特点 • sub-1ghz射频收发器的应用
场景 • sub-1ghz射频收发器的优势
adr4468结构式 -回复
adr4468结构式-回复ADR4468结构式是一种广泛应用于无线电通信的射频收发模块。
该模块具有多种功能和特性,使其成为许多领域的首选解决方案。
本文将逐步回答关于ADR4468结构式的一些常见问题,并介绍其在无线通信中的应用。
第一步:什么是ADR4468结构式?ADR4468结构式是一种射频收发模块,可用于无线电通信。
它由射频收发器和一系列接口组成,提供广泛的通信功能。
该模块采用了先进的射频技术和电路设计,使其在无线通信中表现出色。
第二步:ADR4468结构式有哪些主要特点?ADR4468结构式具有多种主要特点,包括以下几个方面:1. 高集成度:该模块集成了射频收发器、滤波器、放大器和数字控制接口等多个功能模块,整体设计紧凑。
2. 宽频段覆盖:ADR4468结构式支持多个频段,从低至几MHz到高至几GHz范围,适用于不同的无线通信应用。
3. 高收发性能:该模块具有出色的收发性能,包括灵敏度、发射功率、频谱纯净度等方面,能够实现高质量的无线通信连接。
4. 低功耗设计:ADR4468结构式采用了低功耗技术,确保在无线通信过程中能够节省电能,提高电池寿命。
5. 多种接口支持:该模块支持多种接口连接,包括SPI、UART等,便于与其他设备进行通信和数据交换。
第三步:ADR4468结构式在哪些领域有应用?ADR4468结构式在许多领域中都有广泛的应用,包括以下几个方面:1. 无线通信:ADR4468结构式常用于无线通信系统中,例如远程监测、物联网和无线传感器网络等。
它能够提供可靠的无线连接,实现数据传输和通信功能。
2. 遥控系统:该模块在无线遥控系统中起着重要作用。
它能够与遥控器进行通信,并控制各种设备,如车辆、工业机械等。
3. 远程监测:ADR4468结构式可用于远程监测系统中,例如环境监测、安防系统等。
它能够将传感器数据通过无线方式传输到监控中心,实现实时监测和数据采集。
4. 物联网设备:该模块广泛应用于物联网设备中,如智能家居、智能医疗等。
无线通信中射频收发机结构及应用讲解材料 (2)
如WiFi、蓝牙、ZigBee等,以满足不同应用场景的需求。
未来发展方向和挑战
高效能与低功耗
随着物联网和智能终端的普及,对射频收发机的性能要求 越来越高,需要进一步提高其效能和降低功耗,以适应绿 色环保的需求。
集成化与小型化
随着移动设备的轻薄化趋势,射频收发机需要实现集成化 和小型化,以适应移动设备内部空间的限制。
02
射频收发机结构
发射机结构
调制器
将基带信号转换为适合传输的调制信号。
滤波器
滤除不必要的频率成分,确保信号的纯度。
功率放大器
放大调制信号的功率,使其能够有效地传输。
天线
将电磁波转换为可传输的信号,并辐射到空 间中。
接收机结构
01
02
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04
天线
接收空间中的电磁波并将其转 换为电信号。
低噪声放大器
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03
移动通信系统的不断发展对射频收发机的性能提出了 更高的要求,如更高的传输速率、更低的功耗和更小
的体积等。
04
射频收发机在移动通信系统中的工作原理是通过调制 和解调技术将信号转换为适合传输的频段,然后通过 天线发送和接收信号。
无线局域网中的应用
01
无线局域网是射频收发机的另一个重要应用领域。通过在局域网中引 入无线传输方式,射频收发机实现了网络信号的无线传输。
射频收发机是无线通信系统中的核心组成部分,负责接收和发送无线信
号,实现信息的传输。
02
保障通信质量和稳定性
射频收发机性能的优劣直接影响到无线通信的质量和稳定性,对于保证
信号覆盖范围、降低误码率、提高通信可靠性具有重要意义。
03
支持多种无线通信标准
射频技术在无线通信领域的应用
射频技术在无线通信领域的应用什么是-Radio Frequency ,简称RF射频就是射频,它是一种高频沟通变幻电磁波的简称。
每秒变幻小于1000次的沟通电称为低频电流,大于10000次的称为高频电流,而射频就是这样一种高频电流。
射频技术在无线通信领域具有广泛的、不行替代的作用。
射频技术蓝牙无线技术采纳的是一种扩展窄带信号频谱的数字编码技术,通过编码运算增强了发送比特的数量,扩大了用法的带宽。
蓝牙用法跳频方式来扩展频谱。
跳频扩频使得带宽上信号的功率谱密度降低,从而大大提高了系统抗电磁干扰、抗串话干扰的能力,使得蓝牙的无线数据传输越发牢靠。
在频带和信道分配方面,蓝牙系统普通工作在2.4GHz的ISM频段。
起始频率为2.402GHz,终止频率为2.480GHz,还在低端设置了2MHz的庇护频段,高端设置了3.5MHz的庇护频段。
分享一个公共信道的全部蓝牙单元形成一个微网,每个微网最多可以有8个蓝牙单元。
在微网中,同一信道的各单元的时钟和跳频均保持同步。
蓝牙具有以下的射频收发特性。
蓝牙采纳时分双工传输计划,用法一个天线利用不同的时光间隔发送和接收信号,且在发送和接收信息中通过不断转变传输方一直共用一个信道,实现全双工传输;蓝牙放射功率可分为3个级别:100mW、2.5mW和1mW。
普通采纳的发送功率为1mW,无线通信距离为10m,数据传输速率达1Mb/s。
若采纳新的蓝牙2.0标准,发送功率为100mW,可使蓝牙的通信距离达100m,数据传输速率也达到10Mb/s。
除此之外,蓝牙标准还对收发过程的寄生辐射、射频容限、干扰和带外抑制等做了详尽的规定,以保证数据传输的平安。
蓝牙无线设备实现串行通信是通过无线射频链接,利用蓝牙模块实现。
蓝牙模块主要由无线收发单元、链路控制单元和链路管理及主机I/O这3个单元组成。
就蓝牙射频模块来说,为了在提高收发性能的同时减小器件的体积和成本,各公司都采纳了自己特有的一些技术,从而使蓝牙射频模第1页共5页。
wifi芯片的原理及应用
WiFi芯片的原理及应用一、WiFi芯片的原理WiFi芯片是一种用于无线通信的芯片,它主要由射频前端、数字信号处理器(DSP)以及基带处理器组成。
1.射频前端:WiFi芯片的射频前端是负责射频信号的收发功能,它包括射频收发器和调制解调器。
射频收发器负责将数字信号转化为射频信号进行发射,同时将接收到的射频信号转化为数字信号。
调制解调器则负责将数字信号转化为调制信号进行发送,同时将接收到的调制信号转化为数字信号。
2.数字信号处理器(DSP):WiFi芯片的DSP负责对射频信号进行解调、解码以及调制等处理。
它能够对不同的WiFi协议进行支持,并且能够实现多种信号调制方式,如OFDM(正交频分复用)、DSSS(直接序列扩频)等。
3.基带处理器:WiFi芯片的基带处理器主要负责对数据进行解封装、处理和分帧等功能。
它与射频前端和DSP之间进行数据的传输和交互,并且能够实现对WiFi协议的各种功能支持,如扩频技术、信道管理、碰撞检测等。
二、WiFi芯片的应用WiFi芯片在现代生活中有着广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:1.无线局域网(WLAN):WiFi芯片被广泛应用于各种无线局域网环境中,如家庭、办公室、咖啡厅等。
它使得用户可以通过无线方式连接到互联网,实现无线上网和无线通信。
2.智能家居:WiFi芯片在智能家居中起着重要作用。
通过连接到WiFi网络,各种智能设备如智能灯泡、智能插座、智能摄像头等可以实现远程控制和互联互通。
3.物联网:WiFi芯片也是物联网中不可或缺的一部分,通过连接到互联网,各种传感器、设备和终端可以实现互联互通,实现多设备之间的数据传输和信息共享。
4.手机和平板电脑:现代手机和平板电脑中的WiFi功能由WiFi芯片提供支持。
它使得用户可以通过手机或平板电脑连接到无线网络,进行互联网浏览、文件传输等操作。
5.无线路由器:无线路由器是WiFi芯片的主要应用之一。
它可以将有线网络信号转化为无线信号,并通过WiFi芯片实现无线网络访问,为多台设备提供无线连接。
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F
Hz
信
L
1-2GHz
低轨移动迪信、导航、气象和侦察
S
2-4GHz
数据中继、测控
C
4-7GHz
固定通信、广播电视
X
7-12GHz 军事通信、资源卫星等
Ku 12-18GHz 固定通信、移动通信、广播电视
K
18-27GHz 固定通信、移动通信
Ka 27-40GHz 固定通信、移动通信、卫星链路
EHF 2020/3/2 40-60GHz
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1.1 无线收发信机射频前端功能和特性
无线通信收发信机中存在两种变换。在发射端,第一 个变换是输入变换器,它把需要传递的信息变换成电信 号—基带信号;第二个变换是发射机将基带信号变换成 其频带适合在信道中有效传输的信号形式—已调信号, 这个过程称为调制。
基带信号 调制
中频变 频
发射天线 功放
2.微波和射频的定义 当工作频率提高到接近1GHz或者更高,就会出现一些在低频
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1.3 射频电路与微波电路和低频电路的关系
卫星频率,是指卫星用频设备使用的频率:卫星频率是无线电频谱中的一部分,主要 使用V/UHF、L、S、C、X、Ku、K、Ka、EHF等频段。卫星常用频段如表2所示。
表2 卫星频率常用频段
频段 频率范围
主要应用
V/UH 100~1000M 低轨数据通信、遥测遥控、移动通
射频微电子学
第一次课
卫星通信系微波通信教研室
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理工大学通信工程学院
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一、课程内容简介
射频微电子学
㈠内容安排
第一单元 射频和无线技术简介
2学时
第二单元 射频设计的基本概念
10学时
第三单元 收发信机的组成及特点 10学时
第四单元 低噪声放大器及混频器 10学时
第五单元 振荡源
6学时
第六单元 频综器
3
一、课程内容简介(续)
射频微电子学
㈢主要参考书
⑴《射频通信电路》(第二版),陈邦媛著, 科学出版社,2006
⑵《CMOS射频集成电路设计 》Thomas H.Lee 著,余志平 周润德等译 ,2006年
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第1章 无线通信中射频收发机结构及应用
一、教学内容及时间安排
1.1 无线收发信机射频前端功能和特性 1.2 射频电路在系统中的作用与地位 1.3 射频电路与微波电路和低频电路的关系 1.3.1 频段划分 1.3.2 电路的设计考虑 1.4 集成收发系统结构 1.5 典型应用的集成收发信机 1.5.1 GSM收发机 1.5.2 应用于无线局域网的收发机 1.5.3 应用于无线传感器网络的低功耗收发机 1.5.4 应用于WCDMA 1.6 无线通信及射频电路技术发展趋势 1.7 射频电路基础 1.7.1 频带宽度表示法
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1.1 无线收发信机射频前端功能和特性
发送过程大致如下。 (1)调制:即将基带信号调制到通信载波上,在某些特殊 应用领域还有一个对基带信号加密的步骤或其他步骤。 (2)中放变频:在这一步不但要对调制之后的信号进行放 大,还要将信号变频到实际通信的频段(频道)。 (3)功放:主要将发射信号的功率放大到满足通信(距离) 的要求。 (4)发射天线:将信号有效地发射出去,除了发送功率 (效率)之外,有时还有方向,以及电波传播方式的选择。
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1.1 无线收发信机射频前端功能和特性
1.2射频电路在系统中的作用与地位 对于接收链路来说,从天线接收下来的射频信号,首先 经射频前端和其他模拟电路变换到低频的基带内,然后 经模数(A/D)转换器转换成数字信号,这些数字信号再 经后面的数字信号处理电路完成解码和其他运算后送给 相应的应用设备。
标准IEC61000-4-4(1995)《电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》 来模拟电快速脉冲群对电气和电子设备的影响,与其对应的国标 是GB/T13926.4-92《工业过程测量和控制装置的电磁兼容 性-电快速瞬变脉冲群要求》。
空调、预付费电能表、火灾报警器、加油机控制器等产品都已经
引202入0/3/了2 此标准。
收发 开关
低噪声 放大器
下变频器
基带处理 频率综合器 和媒体访
问控制
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功率放大器
上变频器
射频前端方框图 10
1.3 射频电路与微波电路和低频电路的关系
3、EFT的特性
电感负载开关系统断开时,会在断开点处产生瞬态骚(EFT)脉 冲组成。对110V/220V电源线的测量表明,这种脉冲群的幅值 在100V至数千伏之间,具体大小由开关触点的机电特性(如触点 打开的速度,触点断开时的耐压等)决定,脉冲重复频率在lkHz一 1MHz。对单个脉冲而言,其上升沿在纳秒级,脉冲持续期在几 十纳秒至数毫秒之间。
10学时
第七单元 功率放大器
8学时
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 一、课程内容简介
射频微电子学
㈡实施方法及考核 讲课、讨论、自学、习题、专题仿真与专题讨论 专题仿真: 低噪声放大器设计;锁相环频率合成器环路滤波器 的设计 专题讨论: 功率放大器线性化技术 考核:平时综合成绩占40%,考试成绩占60%
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射频前 端
A/D和 D/A
数字 处理
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射频通信系统示意图
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1.1 无线收发信机射频前端功能和特性
射频前端指从天线到完成第一次频率变换所需要的电路,这些 电路对射频信号进行处理。然后在下变频器中经过与本地产生 的振荡信号进行混频,来将信号从射频载波变换到中频或者基 带。发送信号时,同接收信号相反,需要将中频或者基带信号 经上变频器变换到射频载波,经过功率放大器放大到一定的功 率,然后经过天线发送出去。
固定通12信、军事通信
3.电磁频谱
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3.电磁频谱
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射频(Radio Frequency)/微波(Microwave) 无线电频谱中占据某一特殊频段的电磁波。
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3.电磁频谱
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1.3 射频电路与微波电路和低频电路的关系
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1.1 无线收发信机射频前端功能和特性
对于发送系统硬件电路系统而言,最困难的部分就在于中放变
频和功放。中放变频的难点主要在于变频系统方案的设计,好
的系统方案设计可能产生的相关干扰较少,甚至还可能降低对
参与变频的本地振荡信号的要求。
基带信号 解调
中频变 频
低噪声放 大器
接收天线
图1-2接收机结构图