RF的常用基本概念计算及相关知识
射频与微波的基本概念
射频与微波的基本概念
射频(RF)和微波(Microwave)是电磁波的一部分，它们在频率上分别处于3 kHz 至300 GHz和300 MHz至300 GHz之间。
射频和微波是广泛应用于通信、雷达、卫星、无线电调制解调器、无线电发射和接收设备等领域的电磁波。
射频和微波是无线电波的特殊类型，具有以下特征：
1. 高频：射频和微波的频率非常高，通常比较可见光的频率高数百万倍甚至更高。
2. 高速：射频和微波在空气和真空中的传输速度几乎达到光速。
3. 无线传输：射频和微波可以在不依赖传输媒介的情况下在空气、真空和其他透明材料中传输。
4. 强穿透能力：射频和微波可以穿透某些材料和物体，这使得它们在通信和雷达等领域中得到广泛应用。
射频和微波的应用非常广泛，例如在移动通信领域中，射频和微波被用于发送和接收无线信号。
在卫星通信中，射频和微波作为数据传输和信号接收的媒介。
在
雷达中，利用射频和微波来探测目标物体的距离和速度。
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。
RF 基础知识
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38
数字中频方案
第一次混频后的信号经放大直接进行A/D变换， 然后采用两个正交的数字正弦信号作本振，采 用数字相乘和滤波后得到基带信号。
优点：处理灵活
缺点：对A/D要求高：速度、分辨率(量化噪声)、动态范 围、线性度
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低噪声放大器(Low Noise Amplifier)的特点
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43
混频器的性能指标
(5)口间隔离 本振向射频泄漏：影响LNA工作，甚至通过天线辐射; 射频向本振泄漏：强干扰信号影响本振，出现频率牵引; 本振向中频泄漏：使中频放大器过载;
等指标衡量，下面分别讨论这三个指标。
•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。如
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4
通信系ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ组成
30.07.2021
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5
无线通信使用的频率和波段
• 无线电波波段划分
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6
• 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），
频率和波 长
波段代号 L S C
频率范围
1~2GHz 2~4GHz 4~8GHz
(3)线性范围 混频器对输入小信号而言，是线性网络，随着信号的
增加会出现非线性失真。 指标: 1dB压缩点 ·三阶互调截点 ·线性动态范围
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IIP2：Input two tone 2nd order intercept point 输入双音二阶交调点 OIP2：Output two tone 2nd order intercept point 输出双音二阶交调点 IIMMD22：输Th出e 功d率if和feIrMe2n之ce差s between output power and
IMD 3 (dBc)
IIP3(dBm)
Slope=3
图中，蓝色线表 示基波成分，斜 率为1；绿色线表 示三阶交调分 量，斜率为3。
虚线为实现线性 部分的延伸
Pin(dBm)
Pout(dBm) OIP2(dBm)
P1dB (dBm) Slope=1
G(dB)
IMD 2 (dBc)
IM2(dBm)
Slope=2
的，是用功率检测电平控制压控衰减器实 现的。
IP3定义
非线性器件IP3的定义为：在非线性器件输入端，加等幅、 不同频率（、）的双音信号，由于器件的非线性，非线 性器件的输出信号中有三阶交调分量、产生。输入信号 功率增加1dB，输出信号中三阶交调分量、功率增加3dB。 在对数坐标中，以X轴作为输入信号功率，Y轴作为输出 信号功率，延长输出信号中基波分量、三阶交调分量、 的线性部分，两线会交于一点。该点在X轴上的坐标值称 为IIP3，在Y轴上的坐标值称为OIP3。
伪动态范围计算2
因为Pin,MIN = F+SNRmin 所以SFDR= ( 2 PIIP3 +F )/3-(F+SNRmin)
=2 ( PIIP3 -F )/3-SNRmin
射频技术(RF)
射频技术的概念 射频技术在物流管理中的应用 射频识别技术（RFID）
射频技术的概念
• 射频技术（Radio Frequency）的基本原理 是电磁理论。射频系统的优点是不局限于 视线，识别距离比光学系统远，射频识别 卡具有可读写能力，可携带大量数据，难 以伪造，且有智能。
RFID技术的基本工作原理 RFID技术的基本工作原理
• RFID技术的基本工作原理并不复杂： 标签进入磁场后，接收解读器发出的射 频信号，凭借感应电流所获得的能量发 送出存储在芯片中的产品信息 （Passive Tag，无源标签或被动标 签），或者由标签主动发送某一频率的 信号（Active Tag，有源标签或主动标 签），解读器读取信息并解码后，送至 中央信于物料跟踪、运载工具和货架识别 等要求非接触交换和采集的场合，由于RF 标签具有可读写能力，对于需求频繁改变 数据能容的场合尤为适用。
射频识别技术（RFID）的概念 射频识别技术（RFID）的概念
• 射频识别即RFID （Radio Frequency IDentification）技术，又 称电子标签、无线射频 识别，是一种通信技术， 可通过无线电讯号识别 特定目标并读写相关数 据，而无需识别系统与 特定目标之间建立机械 或光学接触。
RFID技术简介 RFID技术简介
• RFID是RadioFrequencyIdentification的缩 写，即无线射频识别，俗称电子标签。 • RFID射频识别是一种非接触式的自动识别 技术，它通过射频信号自动识别目标对象并 获取相关数据，识别工作无需人工干预，可 工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高 速运动物体并可同时识别多个标签，操作快 捷方便。 RFID是一种简单的无线系统， 只有两个基本器件，该系统用于控制、检测 和跟踪物体。系统由一个询问器（或阅读器） 和很多应答器（或标签）组成。
RF基本概念
dBmdBm是一个表示功率绝对值的值，计算公式为：10lgP（功率值/1mw）。
如果发射功率P为1mw，折算为dBm后为0dBm。
如果功率40W，按dBm单位进行折算后的值应为：10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=46dBm。
dBdB是一个表示相对值的值，即表示两个功率之间之差。
公式为10lg（甲功率/乙功率）如果甲功率比乙功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。
也就是说，甲的功率比乙的功率大3 dB。
40W功率对应46dBm，则43dBm就是20W，49dBm就是80W。
dBi 和dBddBi和dBd是考征增益的值（功率增益），两者都是一个相对值，但参考基准不一样。
dBi 的参考基准为全方向性天线，dBd的参考基准为偶极子，所以两者略有不同。
一般认为，表示同一个增益，用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2. 15。
dBcdBc也是一个表示功率相对值的单位，与dB的计算方法完全一样。
一般来说，dBc 是相对于载波（Carrier）功率而言，在许多情况下，用来度量与载波功率的相对值，如用来度量干扰（同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等）以及耦合、杂散等的相对量值。
在采用dBc的地方，原则上也可以使用dB替代。
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）=10lgw5W → 10lg5000=37dBm10W → 10lg10000=40dBm20W → 10lg20000=43dBm从上不难看出，功率每增加一倍，电平值增加3dBm2、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。
RF基本概念
RF基本概念培训教材基本概念Radio Frequency ，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。
1．频率：一个信号在一秒周期内循环的次数。
2．微波：微波具有很高的频率，在一秒周期内有1G~2G的循环。
3．滤波器：需要的波可以通过，不需要的波滤掉。
4．双工器：双工器包含两个连接在一起的滤波器，这两个滤波器有一个公共的端口，叫天线端。
它们的功能也不同，一个传输信号，一个接受信号，两个滤波器的响应在频率上很接近，因此一个必须抑制另一个滤波器的信号。
5．插损：有多少功率损失在装置中。
6．回损：损耗在装置中产生的回波。
7．为什么校准？排除网络分析仪的误差，了解电缆的性能是否良好以及各种未知情况，消除系统误差。
8．何时校准？测试新产品之前或检查出系统误差较大的时候。
9．如何判断校验是否成功？Channel 1. S11或S22,Channel 2. S21,看系统匹配S21是否>-0.005dB,S11和S22是否当你校验好之后，将双阴连接，再接你使用的负载，看测量值回波损耗是否11．网络分析仪的电缆每天要清洁，减少误差。
你每天使用的连接件也必须每天用酒精和棉签清洁，同样是为了减少误差。
12．带内波动：通带内最差的插损减去最小的插损。
（数值都是用绝对值） 13．滤波器最好的插损可能在哪里？在通带的中间位置。
14．调试螺钉的作用：调谐螺钉：顺时针旋转，频率向低端偏移。
逆时针旋转，频率向高端偏移。
耦合螺钉：顺时针旋转，将通带频率增宽。
逆时针旋转，将通带频率变窄。
TuningRX：接受端 TX：发射端Attenuation: 在某特定频率范围内，滤波器可大量削弱信号程序：一．校验使用响应校验方式对记录本进行校验，使用完全双端口校验方式对其它记录本进行校验。
在每个班的开始用每台网络分析仪测试参考产品，确保全部网络分析仪工作正常。
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。
射频模组基本概念
射频模组基本概念
射频模组是一种集成射频（Radio Frequency,RF）功能的电子
模块。
射频模组通常包括了射频收发器、天线、射频芯片、滤波器、功率放大器、集成电路等组件，用于实现无线通信和数据传输。
射频模组的基本概念包括以下几个方面：
1. 射频：射频是指频率范围在无线电波(3KHz到300GHz)以上的电磁波，用于无线通信和数据传输。
2. 射频收发器：射频收发器是射频模组的核心组件，用于接收和发送射频信号。
它包含了射频前端和射频后端两部分，前端负责接收和处理信号，后端负责发射信号。
3. 天线：天线是射频模组的输入和输出接口，用于发送和接收无线信号。
天线的设计和选型对射频模组的性能有重要影响。
4. 射频芯片：射频芯片是射频模组的核心控制芯片，负责调节和控制射频信号的发射和接收过程。
射频芯片通常与其他功能芯片（如微控制器）结合使用。
5. 滤波器：滤波器用于滤除射频信号中的杂散噪声和干扰信号，保证准确的信号传输。
6. 功率放大器：功率放大器用于放大射频信号的功率，以增加信号的传输距离和覆盖范围。
7. 集成电路：集成电路是射频模组中的一个重要组成部分，用于实现信号处理、调制解调、射频发射和接收等功能。
射频模组的应用广泛，如无线通信、物联网、智能家居、汽车电子等领域。
通过射频模组，可以实现无线通信、远程控制、传感器数据采集和传输等功能。
RF的常用基本概念计算及相关知识
RF的常用基本概念计算及相关知识射频（Radio Frequency，RF）是指频率在300kHz至300GHz之间的电磁波。
在射频领域中，有一些常用的基本概念和相关知识。
下面将对这些概念进行介绍并进行相关的计算。
1. 频率（Frequency）：频率是指单位时间内电磁波振动的次数，通常以赫兹（Hz）为单位。
频率可以通过以下公式计算：频率=1/周期2. 周期（Period）：周期是指电磁波一个完整振动所需的时间。
周期可以通过以下公式计算：周期=1/频率3. 空间波长（Wavelength）：空间波长是指电磁波在空间中一个完整波动所需的距离。
空间波长可以通过以下公式计算：空间波长=速度/频率4. 速度（Speed）：速度是指电磁波在空间中传播的速度，通常以光速（299,792,458 米/秒）为参考。
5. 幅度（Amplitude）：幅度是指电磁波的振幅或强度。
幅度可以通过电磁波的最大电场或磁场强度来表示。
6. 相位（Phase）：相位是指电磁波振动的起始点。
相位可以位相角（Phase Angle）来表示，常用弧度或度数来度量。
7. 波速（Wave Velocity）：波速是指电磁波在介质中传播的速度，它与介质的折射率有关。
8. 衰减（Attenuation）：衰减是指电磁波在传输过程中能量的减弱，通常以分贝（dB）为单位。
衰减可以通过以下公式计算：衰减(dB) = 10 * log10 ( Pi / Pr)其中，Pi是输入功率，Pr是输出功率。
9. 带宽（Bandwidth）：带宽是指电磁波在一定频率范围内的宽度。
对于连续信号来说，带宽可以通过最高频率和最低频率之差来确定。
10. 峰值功率（Peak Power）：峰值功率是指电磁波的最大功率。
11. 平均功率（Average Power）：平均功率是指电磁波在一个周期内的平均功率。
12. 噪声（Noise）：噪声是指电磁波中无用信号的干扰，可以通过信噪比（Signal-to-Noise Ratio）来衡量。
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。
射频(rf)器件基础知识培训
2020/1/25
射频器件基础知识
16
2端口网络的S参数
• S11为放大器的输入 反射系数
• S21为放大器的增益 • S22为放大器的输出
反射系数 • S12为放大器的反向
隔离度
2020/1/25
射频器件基础知识
17
射频电路基础 ——非线性失真
• 什么是线性失真？ • 什么是非线性失真？ • 非线性失真的主要指标
2020/1/25
射频器件基础知识
31
射频小信号放大器 ——工作原理
B
Channel Stop
E
B
C
Metal 2
Metal1
Field Oxide Subcollector
C deep
P-Substrate 20 cm
2020/1/25
Only Difference
Base - SiGe replaces Silicon
2020/1/25
射频器件基础知识
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射频电路基础 ——功率
• 射频信号的功率常用dBm、dBW表示， 它与mW、W的换算关系如下：
• 例如信号功率为x W，利用dBm表示时其大
小为：
p( dBm)
10log x1000
1
• 例如：1W等于30dBm，等于0dBW。
2020/1/25
射频器件基础知识
• IP3
• 任一微波单元电路，输入信 号增加1dB，输出三阶交调 产物将增加3dB，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
• PndB
• ndB压缩点用来衡量电路输 出功率的能力
RF基础知识1
射频同轴连接器基础知识1、单位换算和一些常数：1.1 1GHz=103MHz =106KHz =109Hz1.2 1Kg = 9.8N1.3 1in = 25.4mm1.4 1bf.in = 0.112985N.m1.5 1标准大气压 = 101325 Pa1.6 电磁波真空中的速度Co=3×108m/s1.7 空气介质的相对介电常数εr空=11.8 聚四氟乙烯的相对介电常数：国内用εr=2.05 IEC常用εr=2.011.9 空气介质的导磁率μ空 = 11.10 常用铅黄铜（Hpb59-1）的密度= 8.4g/cm32、定义：2.1电接触——各个导电件处于紧密地机械接触状态，对两个方向的电流能提供低电阻通路；2.2接触件——元件内的导电体，它与对应的导电件相插合提供电通路（提供电接触）：2.3弹性接触件——能对插合的零件产生压力具有弹性的接触件；2.4连接器——通常装接在电缆或设备上，供传输线系统电连接可分离元件（转接器除外）2.5转接器——连接两根带有不能直接插合连接器传输线的两端口装置；2.6无极性连接器——能与本身等同的连接器相插合的连接器；2.7类型——表征连接器对的与结构和尺寸有关的具体插合面和锁紧机构的术语；2.8品种——表示同一类型的具体型式、形状以及组合。
例如：自由端连接器和固定连接器，直式连接器和直角连接器，同类型内直角和直角转换器；2.9规格——表示品种在特定细节方面的变化，如电缆入口处尺寸的变化；2.10等级——连接器在机械和电气精密度方面特别是在规定的反射系数方面的水平。
3、产品基本知识和性能：3.1 7/16型、N型和SMA型连接器的连接螺纹标识中每个字母及数学所表示的含义7/16型——M29×1.5表示标称直径为29mm(1.141in)，螺距为1.5mm(0.059in)的公制螺纹，该螺纹为细牙普通螺纹。
N型——5/8-24UNEF-2，表示该螺纹标称直径为5/8英寸，每英寸牙数为24，UNEF表示为超细压螺纹系列。
RF通信名词基本知识
技术指标与调试注意事项
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技术指标主要有以下几个：
•增益及增益可调范围 •带内波动 •三阶交调 •光功率 •杂散发射 •输出功率（ALC 电平） •1dB 压缩点 •回波损耗 •噪声系数
1.增益及增益可调范围
•测量仪器——频谱仪 R-3131A。
信号源 Lin
隔离器
放大器
衰减器 L1(dB) Lout
DUP
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3、环行器、双工环行器 • 环行器——使信号单方向传输的器件。 • 双工环行器——即双工环行滤波器， 是一种能使信号实现单方向传输的双工滤波器。 根据信号走向来完成分路、合路的功能。
DU
4、衰减器（Attenuator） • 衰减器——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。衰减的单位为 dB。衰减器有功率容量的要求。 • 主要用途——衰减器主要用于放大器输出功率测试，为测试配件（先衰减，再进频 谱仪） 。可变衰减器用于主机输入信号的调整，多用于室内直放站。 5、耦合器（Coupler） • 耦合器——实现从主干通道中提取出部分信号的器件。 • 分类——按耦合度的大小分为 5、10、15、20、dB 不同规格；从基站提取信号时 可用大功率耦合器（300W） ，其耦合度可从 60~65dB 中选用。耦合器的接头多采用 N 头。
3、插损（dB） •插损——插入损耗的简称， 表示当电路中接入某一无源器件或部件后所引起的损耗 （即 衰减） 。单位为分贝（dB） 。 •插损（dB）=器件输出电平（dBm）–器件输入电平（dBm）
4、择性、带宽 •选择性——衡量滤波器选择有用信号同时抑制无用信号的能力。常用带宽 BW、矩形系 数 K0.1 来表示。 •带宽 BW——滤波器对信号的衰减为-3dB 时所决定的频率宽度。 •矩形系数 K0.1——滤波器对信号的衰减为-20dB(或-40dB、 -60dB)时的频宽与滤波器带
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)|
射频(rf)器件基础知识培训
2015/8/27
射频小信号放大器 ——功能、指标
• 功能：
• 信号的线性放大
• 分类
• Si、SiGe、GaAs 与 InGaP • HBT 与 MESFET
• 主要指标：
• • • • 增益 P1dB OIP3 噪声系数
2015/8/27
射频器件基础知识
30
射频小信号放大器 ——内部结构
• IP3
• 任一微波单元电路，输入信 号增加1dB，输出三阶交调 产物将增加3dB，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
• PndB
• ndB压缩点用来衡量电路输 出功率的能力 • 当输入信号较小时，其输出 与输入可以保证线性关系， 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ndB时的输入 信号电平称为输入ndB压缩 点
射频网络
• 射频设计中所指的网络为具有固定输入和输出 关系的一段电路，网络有N个输入输出接口就 叫N端口网络
2015/8/27
射频器件基础知识
15
S参数
• 对N网络进行分析需要常用网络参数。如Z参数，A参数， Y参数，S参数等 • S参数的物理意义最明显，因此分析中使用最广泛 • S参的物理意义在于从某个端口输入一定的功率后在其 他端口引起的输出，实部表示功率电平，虚部表示相位
• 我们分析阻抗和阻抗匹配问题的目的就在于使电路中 任意一个参考平面向源端和向负载端的阻抗相等，从 而使信号完全通过该参考面，不发生反射。如果对于 某参考面2端阻抗不等则会产生反射现象形成驻波。见 下图：在参考面A处 • 情况1：阻抗连续，没有反射，传输线上各点电压相等， 形成行波 • 情况2：阻抗跳变，发生反射，形成驻波 • 情况3：短路或开路发生全反射
6 射频
6 射频(RF)系统设计基础一、概论二、系统性能及其与电路设计的关系三、射频有源器件四、实例：RF低噪声放大器的设计一、概论1．1 研究内容及特点1）无线通信应用的各种RF电路模块：放大器、混频器、振荡器、频率合成器。
2）RF电路设计主要是指通过最优设计各RF模块，并使它们能够协同配合，从而在较差的噪声及发射信号环境中提取和放大信号。
3）电路设计要求大量的计算工作，故需要运用先进的CAD工具，如惠普公司提供的ADS（高级设计系统）。
1．2 相关的基本概念和关键问题1）无线设计●数字部分：涉及各种性能不同的数字调制与解调●模拟部分：十分复杂2）COMS技术、SiGe晶体管技术、GaAs技术●COMS技术一直是无绳电话的最佳选择，因为它要求的SNR指标比蜂窝电话低。
COMS技术的缺点在于：噪声最大，在VHF/SHF频率从输入级到输出级都会出现问题。
●最具竞争力的技术：SiGe晶体管技术和GaAs技术。
●大多数前置分频器是双极型的，大多数基站功放是GaAs FET或LD MOS。
●GaAS成本最高。
在SiGe领域的领先水平制造商：IBM和Maxim。
3）手持或电池供电的设备与基站间的区别●“电池供电”电路设计者依赖于IC，而IC每6至9个月就会有新的技术产品出现。
但这里存在一个关键问题：目前没有一个系统的方法选择最合适的IC品种和IC器件。
●对于高性能设备而言，低功耗不是一个很大的问题，而不同形式的动态范围显得更为重要。
IC应用于手持机及其它设备被证实确实不错，它们的三阶截断点优于-10dbm；但要设计一个固定站，该指标应至少不少于+10 dbm。
二、系统性能及其与电路设计的关系2．1 无线通信的信号功率与增益●接收机的输入功率在10-18W数量级。
即接收机必须能够解调在传播过程中经数十亿倍衰减的信号。
●基站发射机的输出功率在102W数量级。
即发射机必须能够产生一个适于传输的频率，并且能够被正确解调的信号。
RF的常用基本概念计算及相关知识
非线性器件的IP3、IM3及相 关参数2
IM3：3rd order two tone intermodulation product 双音互调三阶产物 IMD3：The differences between output power and IM3 输出功率和IM3之差 IM2：2nd order two tone intermodulation product 双音互调二阶产物 IIP2：Input two tone 2nd order intercept point 输入双音二阶交调点 OIP2：Output two tone 2nd order intercept point 输出双音二阶交调点 IMD2：The differences between output power and IM2 输出功率和IM2之差
现在Pin,MAX是当PIM,in =F（输入噪底）可以得到的， 则Pin,MAX = ( 2 PIIP3 +F )/3 这里的F=-174dBm＋NF+10logB (-174dBm室温下的热噪声)
伪动态范围计算2
因为Pin,MIN = F+SNRmin 所以SFDR= ( 2 PIIP3 +F )/3-(F+SNRmin) =2 ( PIIP3 -F )/3-SNRmin
RF的常用基本概念及计算方法
培训的内容
概念 计算 举例 试题
常用基本概念
动态范围 灵敏度 带外抑制 P-1dB点 非线性器件的IP3、IM3及相关参数 ACPR
动态范围（Dynamic Range ）
动态范围定义 伪动态范围 伪动态范围示意图 伪态范围计算
应用
对于RF Amplifier、Mixer、Attenuator等非 线性器件，OIP3一般比P1dB大10～15dB, OIP2一般比OIP3大几十dB。
rf计算公式薄层色谱
rf计算公式薄层色谱薄层色谱（TLC）是一种常用的色谱技术，用于分离和鉴定化合物。
它是一种简单、快速、经济的分析方法，广泛应用于药物分析、食品检测、环境监测等领域。
在薄层色谱中，rf值是一个重要的计算参数，用于描述化合物在色谱板上的迁移距离。
本文将介绍rf值的计算公式以及其在薄层色谱中的应用。
rf值的计算公式为，rf = 迁移距离（化合物的中心点到起点的距离）/ 色谱板的总长度。
在薄层色谱中，色谱板是一个由硅胶或者其他吸附性材料制成的薄片，上面涂有一层薄薄的涂层。
当样品在色谱板上进行分离时，不同的化合物会在涂层上有不同的迁移距离。
rf值是用来描述化合物在色谱板上的相对迁移位置的参数，它是一个无单位的比值。
一般来说，rf值的范围在0到1之间，越接近1表示化合物的迁移距离越大。
rf值的计算是薄层色谱分析中的一个重要步骤。
通过测量化合物的迁移距离和色谱板的总长度，可以计算出rf值。
在实际操作中，可以使用尺子或者扫描仪等工具来测量迁移距禿，并将其代入rf值的计算公式中进行计算。
得到rf值之后，可以根据其大小来判断化合物在色谱板上的相对位置，从而进行鉴定和分析。
rf值在薄层色谱中有着广泛的应用。
首先，它可以用来鉴定化合物。
由于不同的化合物在色谱板上的迁移行为不同，它们的rf值也会有所不同。
因此，通过比对待测化合物的rf值和标准物质的rf值，可以确定待测化合物的身份。
其次，rf值还可以用来评价分离效果。
对于同一种化合物，如果在不同的条件下进行薄层色谱分离，其rf值可能会有所不同。
通过比较不同条件下的rf值，可以评价分离效果的好坏，从而优化实验条件。
除了上述应用之外，rf值还可以用来进行定量分析。
在一定条件下，化合物的rf值与其浓度之间存在一定的关系。
通过建立标准曲线，可以利用rf值来对化合物的浓度进行定量分析。
这为薄层色谱技术在药物分析、食品检测等领域的应用提供了重要的支持。
总之，rf值是薄层色谱分析中的一个重要参数，它可以用来描述化合物在色谱板上的相对迁移位置。
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OIP3(dBm) P1dB (dBm) Slope=1
P1dB (dBm)
Slope=1
G(dB)
IMD 3 (dBc)
IMD 2 (dBc)
各参数之间的数学关系 1
Pout(dBm)=Pin(dBm)+G(dB) OIP3(dBm)=IIP3(dBm) +G(dB) OIP3(dBm)= Pout(dBm)+IMD3(dBc)/2 IM3(dBm)=3Pin(dBm)- 2IIP3(dBm) +G(dB) = 3Pout(dBm)-2 OIP3(dBm)
动态范围的定义
定义
Pin,max:电路可以承受的最大输入电平； Pin,min：电路所保证正常的信号质量的最小输入电 平； －在不同的应用中有不同的量化
伪动态范围示意图
Pin,min:灵敏度； Pin,max：在双音测量 IM3(<噪底)中最大输入 电平。
伪动态范围计算1
PIIP3=Pin+(Pout-PIM,out)/2 因为Pout=Pin+G和PIM,out=PIM,in+G PIIP3=Pin+(Pin - PIM,in)/2= (3Pin -PIM,in )/2 所以Pin = ( 2 PIIP3 +PIM,in )/3
灵敏度（Sensitivity）
定义 计算
灵敏度定义
灵敏度：输出信噪比可接受的系统可以接受 到的最小信号。
灵敏度计算
因为
Psig:带内的每个频点的输入信号功率 PRS:带内的每个频点源阻抗噪声
所以
平坦的信道内的灵敏度
Pin,min:B内的总的最小的输入功率
共轭匹配情况下的具体灵敏度计算
示意图
输入噪底＝输出噪底－G
带外抑制（outband rejection）
定义
带外抑制是表征滤波器带的信号，同时抑制 带外所有信号的性能。这个特性正比于系统的 信噪比及误码率（BER）。系统测量带外抑制 的能力直接取决于系统的动态范围指标。
P-1dB点(增益压缩)
P-1dB点是输入信号变化1dB，输出信号也 变化1dB，当输入信号变化1dB 是的输出 信号有很小变化时的输入信号的大小。
ACPR
ACPR-Adjacent channel power rejection 邻道功率抑制
ACPR来源
互调intermodulation
面临的问题
导致更高的带内噪声 邻道信号功率的泄漏－降低了邻道信噪比
CDMA ACPR
测试1.23MHz 带宽内的频 谱 测量下一个 邻道的上下 ACPR(dBc)=带内的总功率/邻道功率 边带 （885MHz）
现在Pin,MAX是当PIM,in =F（输入噪底）可以得到的， 则Pin,MAX = ( 2 PIIP3 +F )/3 这里的F=-174dBm＋NF+10logB (-174dBm室温下的热噪声)
伪动态范围计算2
因为Pin,MIN = F+SNRmin 所以SFDR= ( 2 PIIP3 +F )/3-(F+SNRmin) =2 ( PIIP3 -F )/3-SNRmin
不同频率（、）的双音信号，由于器件的非线性，非线 性器件的输出信号中有三阶交调分量、产生。输入信号 功率增加1dB，输出信号中三阶交调分量、功率增加3dB。 在对数坐标中，以X轴作为输入信号功率，Y轴作为输出 信号功率，延长输出信号中基波分量、三阶交调分量、 的线性部分，两线会交于一点。该点在X轴上的坐标值称 为IIP3，在Y轴上的坐标值称为OIP3。
P-1dB点(增益压缩)
因为
所以
P-1dB点示意图
很多电路，如果α3<0 ，输出会发现压缩和 饱和。
P-1dB点与ALC起控点的区别
P-1dB点是器件特性 ALC起控点是对于有放大模块的保护作用 的，是用功率检测电平控制压控衰减器实 现的。
IP3定义
非线性器件IP3的定义为：在非线性器件输入端，加等幅、
各参数之间的数学关系2
OIP2(dBm)=IIP2(dBm) +G(dB) OIP2(dBm)= Pout(dBm)+IMD2(dBc) IM2(dBm)=2Pin(dBm)- IIP2(dBm) +G(dB件的输出信号Pout比P1dB小10dB时 （OIP3一般比P1dB大10～20dB），根据式 （3-8）可知，IMD3在40～60dBc之间。 当某器件的输出信号Pout比P1dB小20dB时 （OIP3一般比P1dB大10～15dB），根据 式（3-8）可知，IMD3在60～80dBc之间。
非线性器件的IP3、IM3及相 关参数2
IM3：3rd order two tone intermodulation product 双音互调三阶产物 IMD3：The differences between output power and IM3 输出功率和IM3之差 IM2：2nd order two tone intermodulation product 双音互调二阶产物 IIP2：Input two tone 2nd order intercept point 输入双音二阶交调点 OIP2：Output two tone 2nd order intercept point 输出双音二阶交调点 IMD2：The differences between output power and IM2 输出功率和IM2之差
应用
对于RF Amplifier、Mixer、Attenuator等非 线性器件，OIP3一般比P1dB大10～15dB, OIP2一般比OIP3大几十dB。
IM3、IIP3、OIP3、G、P1dB 等参数之间的关系
Pou t(dBm) OIP2(dBm) 图中，蓝色线表 示基波成分，斜 率为1；绿色线表 示三阶交调分 量，斜率为3。 虚线为实现线性 部分的延伸 Pin(dBm) IIP3(dBm) IM3(dBm) Slope=3 IM2(dBm) Slope=2 G(dB) Pou t(dBm) 图中，蓝色线 表示基波成 分，斜率为1； 绿色线表示二 阶交调分量， 斜率为2。 虚线为实现线性 部分的延伸 Pin(dBm) IIP2(dBm)
非线性器件的IP3、IM3及相 关参数 1
Pin：Input power 输入功率 Pout：Output power 输出功率 G：Gain 增益 P1dB：1dB compression point 1dB压缩点 IIP3：Input two tone 3rd order intercept point 输入双音三阶交调点 OIP3：Output two tone 3nd order intercept point 输出双音三阶交调点
实例
RF的常用基本概念及计算方法
培训的内容
概念 计算 举例 试题
常用基本概念
动态范围 灵敏度 带外抑制 P-1dB点 非线性器件的IP3、IM3及相关参数 ACPR
动态范围（Dynamic Range ）
动态范围定义 伪动态范围 伪动态范围示意图 伪态范围计算