通信英文翻译

附录一

介绍射频设备与系统设计

1.1定义

许多学科尽量安排事情成为某种逻辑顺序并给予定义，功能，特点，和进程。几乎所有的时间，例如定义失败，至少在一定程度上，这种做法仍在继续，尽管明显缺陷和不准确之处大量存在。最重要的是，教育进入该领域的兴趣已经容易得多。

电气和电子工程师协会历来分为4个或5个类别。然而，词的含义仍然可以混淆。一个简单的电子设计，最低级别的层次往往是组成元件，如电阻，电感，和晶体管。它们连接的形式电路[例如，电压调节器或自动增益控制放大器（自动增益控制） ] ，如果这种放大器投入物理外壳，并配有同轴连接器，许多同事称为装置。整理了一些设备，其中一些往往只是电路相邻的非常同样的印刷电路板，成为一台设备。这可能是，例如，一个接收器（接收），发射器（发射），或频谱分析仪。最后，当设计师有一个捆绑的发射和接收器，他或她可以配置一个完整的射频系统，这可能是用来传输地面数字电视信号或跟踪潜在的敌机。这五个步骤的过程中进一步澄清如图1.1 。

图1.1五个步骤的设计。相邻块之间的界限不是定死的，有时不同的阶段是不需要的

射频系统可能会失败，由于一个坏电阻或一个事实，即经营点放大器已漂流了适当的区域。这种事情确实发生多次在现实生活中，并一定会再次发生。然而，这本书一般认为，元件和电路设计方面所涵盖其他地区。在这里，重点是设计和分析完整的设备（例如，RXs ，并在更大的程度，系统，如雷达或无线电通信网络） 。这个词系统有许多定义，有些或许比别人做得更好。系统工程更难在简短的描述，但我们可以尝试的话说，这是一个聪明的方式相结合的能力，不同的工程学科取得成功的结果。它也考虑到了不同程度的有害的副作用，并试图以确保既定目标得到满足均匀。不可避免地，系统的工程技术处理任务中，有一种强烈的之间的相互耦合的各种界别的利益。失败的系统工程努力是很容易认识到一旦发生。它可以被描述作为一套火箭爆炸punctuating 研究计划[ 1 ]或错误的解释右手圆极化在世界上第一个卫星电视中继会议[ 2 ] 。技术史二次大战充满例子越来越少幸运系统工程[ 3 ]是企业的生命和行动前俄罗斯和平号空间站

[ 4 ] 。

图1.2基本的射频系统组成的一个收发系统，，两个天线和传播路径介于两者之间。

这本书籍，图1.2是一个很好的例子，一个射频系统。我们通常至少有两个天线，一个两端的传播路径。一个网站有一个得克萨斯州，其他的收发。德克萨斯州的基石包括一些主振荡器，一个调制输入和相邻的调制器，以及一些功率放大器（ PA ） 。一个电源是必须的。在接收我们经常有一个低噪声前置放大器;一些混合或下变频，而这又需要主振荡器（通常称为本地振荡器） ;一个解调;之后，一套基带放大器和处理器。

1.2读者应该知道些什么

许多RF 工程师从大学毕业获得了一个坚实的背景在无线电波的传播，天线，传输线分析，电子电路理论和也至少有一些能力的节目。事实上，由于大多数射频系统是真正的体育建筑，人们可以看到，触摸，感受，一个基本的了解机械工程基本面将是一个很大的帮助以这本书的读者。电磁理论的基础最电气工程和射

频设计也不例外。这些议题都是假定在这演示文稿是一个基础的了解讨论（见图1.3 ），虽然许多项目显示为标题在今后的章节。在那里，但是，治疗可以省略细节或着重于有限的议题，从而使一种误导印象，那些没有适当的背景。此外，由于缺乏任务的具体人在无线电领域，工程师们从有关的科学领域进入无线电业务和可能无法收集所有必要的启动信息。因此，我简要地列出一些关键要素，每个局部地区，以便有兴趣的读者可以查阅合适的课本为进一步研究。

图1.3射频设备和系统的设计依赖于许多不同的技术，没有这种成功的过程是难以维持。

无线电波的传播通常是当作了一套程序，它启动从相对简单的自由空间案例近似值可能是一个无线电联系两个深空探测的通畅旅行的一部分，外空间。欲了解更多通常情况下，该模型的补充，考虑到帐户的影响，对流层和电离层。从思考地球表面的和人为的结构必须在大多数情况下，模拟以及。多是关键短语用在这方面在今天的短距离移动无线通信。更重要的传播问题的衍射和，更确切地说，边缘绕射和顺利球衍射和管道，这是偶尔看到的超长无线连接在很高的频率（ VHFs ）和超高频率（ UHFs ）。雨衰减和散射是重要的特殊问题，尤其是遇到了较高的微波和毫米波频段。图 1.4进一步凸显的过程中处理各种传播主题。

射频传输线和各个组成部分的基础上他们必须分析并根据自己的设计分布性质[ 5 ] 。电压和电流不不再仅仅职能的时间，而且还依赖于物理位置的观测。因此，传输线分析与史密斯图表及相关业务是至关重要的[ 6 ] 。这些措施包括

散射参数的两个港口，返回损失，衰减，驻波比（ SWRs ）和群时延[ 7 ] 。阻抗匹配同轴电缆，波导和微带或带状结构另一个重要的领域[ 8 ] 。传播方式的波导，转换之间不同的形状和指导的形式，和输电线路功率处理能力必须理解的。

许多需要天线射频系统运作正常。在一些工业微波系统，他们可能被要求换。天线特性形成根据许多高阶性能数据[例如，低截获概率（低截获概率）在军事雷达和通信] 。此外，尽管能力的现代数字信号处理，天线有时会取得成功的关键。不同天线类型，其尺寸标注基础，模式参数，如增益，波束，和副瓣电平的一些必要的功能[ 9 ] 。

图1.4从自由空间模型，系统设计师估计实际的传播特性，同时考虑到补充因素。

有时第一大学课程的电子可以大大降低学生的学习兴趣在电路设计中，由于其相对重半导体物理[ 10 ] 。我们的目的，但是，更多的相关主题包括放大器[ 11 ]和振荡器[ 12 ]的设计原则，电源供应器及电压条例[ 13 ] ，和不同的二极管探测器。一些了解小学逻辑设计和微波材料[ 14 ]也有帮助。同样，在系统设计阶段，但更重要的是有一个想法，为什么事情的方式他们这样做，这是非常往往是最意想不到的方式。知道如何适用于例如，场效应晶体管（ FET ）阶段可能更有价值，而不是能准确地计算出漏电流在这条赛道。

1.3方法的类型

我的许多同事认为，适当的图书领域中的工程科学应建立在严格的数学表述的过程和现象。在我看来，这种做法并不一定产生更好的理解的主题，但可能不