射频基本知识

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射频知识

射频知识———基本概念和术语一、基础知识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）=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。

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 14.06、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/ E0211、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。

射频基础知识

输入/输出驻波比（输入输出驻波比（Input／Output VSWR）输出驻波比／）传输线上的电压波或电流波通常都是由入射波和反射波叠加而成的，当它们相位相同时，该处的电压波或电流波的振幅最大，称波腹点；当它们的相位相差π时，该处的电压波或电流波的振幅最小，称波节点。传输线上电压波（或电流波）最大值与最小值之比称为驻波比，又称为驻波系数。在输入、输出端测得的驻波比分别成为输入、输出驻波比。
AMPS
SMR
IDEN (800)
CDMA2000 1X EVDO
CDMA2000 MX
CDMA2000的过渡路径 CDMA2000的过渡路径
标准 IS-95A IS-95A IS-95B IS-95B CDMA2000第 CDMA2000第1阶段 9600 bit/s或14.4kbit/s bit/s或14. 主要是前向链路上的话音和数据，改进的切换以及64/56 kbit/s 主要是前向链路上的话音和数据，改进的切换以及64/ SR1(1.2288Mchip/s) SR1 2288Mchip/s) 话音和数据（经由孤立信道的分组数据） 128Walsh码 128Walsh码具有2倍的IS-95容量具有2倍的IS-95容量达到144kbit/s(使用SR1T 1XRTT方式) 达到144kbit/s(使用SR1T 1XRTT方式) CDMA2000第 CDMA2000第2阶段 SR3(3.6864Mchip/s) SR3 6864Mchip/s) 定向于分组数据具有更高的数据率达到144kbit/s：移动车载用户达到144kbit/s：移动车载用户 384kbit/s：移动步行用户 384kbit/s：移动步行用户 2Mbit/s：固定的用户 2Mbit/s：固定的用户 256Walsh码 256Walsh码突出要求

射频知识点总结

射频知识点总结一、射频基本概念1. 电磁波电磁波是一种由电场和磁场相互作用而产生的波动现象，是一种在真空中传播的波动现象。

电磁波具有频率和波长两个基本特征，频率越高，波长越短。

常见的射频波段包括：HF（3-30MHz）、VHF（30-300MHz）、UHF（300-3000MHz）、SHF（3-30GHz）等。

2. 天线天线是射频系统中的重要组成部分，它用来接收和发射电磁波。

天线的工作原理是通过和周围的电磁场相互作用，将电磁波转换成电流或者将电流转换成电磁波。

天线的性能对系统的传输和接收性能有很大的影响，因此天线设计是射频系统中的重要环节。

3. 调制解调调制解调是射频系统中的重要技术，它利用调制信号将基带信号传输到射频信号中，然后再通过解调将射频信号转换成原来的基带信号。

调制技术有幅度调制、频率调制、相位调制等多种方式，不同的调制方式适用于不同的通信场景。

二、射频组件1. 射频放大器射频放大器是射频系统中的重要组件，它用来对射频信号进行放大。

射频放大器的主要参数包括增益、带宽、噪声系数、输出功率等，不同的应用场景需要不同参数的射频放大器。

2. 滤波器滤波器是用来对射频信号进行频率选择和抑制干扰的器件，它可以选择性地通过某个频率范围的信号，同时将其他频率范围的信号进行抑制。

滤波器的种类很多，包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等。

3. 射频开关射频开关是用来控制射频信号的开关和切换的器件，它可以实现对射频信号的选择、分配和切换。

射频开关的性能包括插入损耗、隔离度、速度等多个方面。

4. 射频混频器射频混频器是用来将两个不同频率的射频信号混合到一起的器件，它可以实现频率的转换和信号的解调等功能。

射频混频器的工作原理是利用非线性元件将两个输入信号进行非线性混合，然后通过滤波将混频后的信号提取出来。

三、射频系统设计原则1. 抗干扰设计射频系统在使用过程中会受到各种干扰的影响，包括天线干扰、多路径干扰、热噪声干扰等，因此在射频系统设计中需要采取一系列抗干扰措施，以保证系统的可靠性和稳定性。

射频基础知识点

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。
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，
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。
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；

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。

射频基础知识

1、射频RF （Radio Frequency ）是指频率较高，可用于发射无线电频率，一般常指几十到几百兆赫的频段，即VHF-UHF 频段。

2、由传输系统引导向一定方向传输的电磁波称为导行波。

3、传输线的几何长度（l ）与其上传输电信号的波长（λ）之比l /λ ，称为传输线的相对长度或者叫电长度。

只要线的几何长度l 与其传输电信号的波长λ可以比拟时（通常为十分之一左右或以上），即可视为长线4、）。

（相应公式dB .1-V 1V lg 20R L += RL= -20log Γ VSWR=min max V V =Γ-Γ+11 5、确定移动通信工作频段可从以下几方面来考虑：①电波传播特性；②环境噪声及干扰的影响；③服务区范围、地形和障碍物影响以及建筑物的渗透性能；④设备小型化；⑤与已经开发的频段的干扰协调和兼容性；⑥用户需求及应用的特点。

1.8GHz 频段安排如下：1710~1725MHz 移动台发 1805~1820MHz 基站发（共15MHz ） 1745~1755MHz 移动台发1840~1850MHz 基站发（共10MHz ）1710~1785MHz 移动台发1805~1880MHz 基站发6、“多址”（Multi Access ）是指在多信道共用系统中，终端用户选择通信对象的传输方式，在陆地蜂窝移动通信系统中，用户可以通过选择“频道”、“时隙”或“PN 码”等多种方式进行选址，它们分别对应地被称为“频分（Frequency Division ）多址”、“时分（Time Division ）多址”和“码分（Code Division ）多址”。

简称FDMA, TDMA 和CDMA.7、Pt （dBm ）=10lg 1mW W ）（m Pt8、No= KT B （W ） No （dBw ）=－174 dBm + 10lgB （G121，C114）9、当编码器每20ms 取样一次，线性预测声域分析抽头为8时，输出260bit ，此时编码速率为260/20=13Kbits/s ，即为全速率信道。

射频基础知识

射频基础知识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。

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(0ϕω+t =V m )2sin(0ϕπ+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），0ϕ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0ϕ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。

射频基础知识资料课件

WiFi技术实现
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。

射频基本知识

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。

射频基础知识资料(最新整理)

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=10logmWdBW=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：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：对于线性单元，不会产生信号与噪声的互调产物及信号的失真，这时噪声系数可以用下式表示：Pno 表示输出噪声功率，Pni 表示输入噪声功率，G 为单元增益。

射频基础知识

1000mW 1000mW 10 lg 30 dBm 1mW
1mW 1mW 10 lg 0 dBm 1mW
1.26mW 1.26mW 10 lg 1dBm 1mW
功率和增益差损
30000mW 30W 10 lg 44.77 dBm 1mW
30W 30W 10 lg 14.77 dBW 1W

表示传输线长度。 z
'
驻波比和传输功率、Smith圆图
根据最大功率传输条件下的阻抗匹配，在使用公式时往往涉及复数运算，比较麻烦，使用不方便。利用史密斯圆图（Smith Chart）可简便求解，并且容易看出准确结果的趋向，而其作图误差在工程允许范围内，常用于复杂网络的初调计算。要使信号源传送到负载的功率最大，需要负载匹配。用smith圆图设计匹配网络，即使得负载阻抗变换到源端时匹配到源特性阻抗如50欧姆。这就等于要求信号源经过匹配网络到负载的输出阻抗必须等于负载的共轭阻抗，即：
• 传输媒介相对介电常数 r大于1时，电磁波传播速度小内于真空中传输的距离。
C f 3 10 m / s
8
于光速为：
V r f
C
r 为传输媒介中电磁波的等效传输线波长。
• 真空中BD发射波长约为18.5cm，接收波长约为12cm。 • 实际传输线中以上两项的传输波长要略小于所给值。
- 10lg 1

2
0.52dB
驻波比和传输功率、Smith圆图
在非理想状态下，由于源阻抗、传输线上的特性阻抗、负载阻抗都不可能是纯粹的50欧姆。因此存在源阻抗与负载阻抗的失配。根据最大功率传输定理：工作于正弦稳态的单口网络向一个负载 Z L RL jX L 供电，如果该单口网络可用戴维宁等效电路(其中 Zo Ro jX o 为源输出阻抗)代替，则在负载 * 阻抗等于含源单口网络输出阻抗的共轭复数（即 Z Z ） L o 时，负载可以获得最大平均功率。

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。

射频知识总结

射频的概念射频收发核心电路射频即Radio Frequency，通常缩写为RF。

表示可以辐射到空间的电磁频率，频率范围从300KHz～30GHz之间。

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。

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称为射频，射频技术在无线通信领域中被广泛使用。

[编辑本段]射频常用计算单位简介各种射频常用计算单位，是深入地理解射频概念的必备基础知识之一。

绝对功率绝对功率的dB表示射频信号的绝对功率常用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：射频常用计算单位简介例如：1W等于30dBm，等于0dBW。

相对功率相对功率的dB表示射频信号的相对功率常用dB和dBc两种形式表示，其区别在于：dB是任意两个功率的比值的对数表示形式，而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。

天线和天线增益天线增益一般由dBi或dBd表示。

dBi是指天线相对于无方向天线的功率能量密度之比，dBd 是指相对于半波振子Dipole 的功率能量密度之比，半波振子的增益为2.15dBi，因此0dBd=2.15d Bi。

其他常用计算单位射频原理电阻：阻挡电流通过的物体或物质，从而把电能转化为热能或其它形式的能量，单位：欧姆，Ω 电压：电位或电位差，单位：伏特，V电流：单位时间内通过电路上某一确定点的电荷数，单位：安培，A电感：线圈环绕着的东西，通常是导线，由于电磁感应的原因，线圈可产生电动势能，单位：亨利，H电容：一个充电的绝缘导电物体潜在具有的最大电荷率，单位：法拉，F[编辑本段]射频技术的分类自动识别技术自动设备识别技术是目前国际上发展很快的一项新技术，英文名称为Automatic Equipment Identification，简称AEI。

射频基础知识介绍

滤波器Filter
插入损耗和回波损耗是频率的函数；通带内插入损耗越小越好，回波损耗越大越好
；
阻带内插入损耗越大越好，回波损耗越小越好。
滤波器Filter
• 回波损耗：通带内端口的最小回波损耗，如≧ 17.7dB; • 回波损耗与电压驻波比（VSWR）间的关系：
LR
VSWR 110 20 LR 1 10 20
• 滤波器是一个互易的二端口网络，其任何一个端口可以作为输入端，而另一端口为输出端；
端口1
滤波器
端口2
滤波器Filter
• 滤波器的作用是，让某一频段内的无线电波最大限度通过(通带) ，而同时最大限度阻止另一频段内的无线电波通过（阻带）；
• 按其作用，滤波器可以分为低通滤波器:通带位于低频端（包括直流成分），
0 3KHz 30KHz 300KHz 3MHz 30MHz 300MHz 3GHz 300GHz频率
中国联通CDMA：825-835，870-880MHz
1850-1910，1930-1990MHZ
中国联通GSM： 909-915，954-960MHz
中国移动GSM： 890-906，935-954MHz
阻带位于高频段；
带通滤波器：通带位于阻带中间；
高通滤波器：通带位于高频端，阻带位于低频段；
带阻滤波器：阻带位于通带中间；
滤波器Filter
通带
阻带
阻带
通带
阻带
0
f1
频率
低通
0
阻带
通带
f1
f2
带通
频率
通带
阻带
通带
0
f
带阻
滤波器Filter

射频基础知识

波腹即最大值，波节即最小值回损：LR=10log(Pi/Pr)= -20log(Vr/Vi) S11= b1/a1=Vr/Vi插损：LA=10log(Pi/P L)= -20log(V L/Vi) S21=b2/a1=V L/ViPi为器件入射功率Pr为器件反射功率P L 为输出端传递给负载的功率（传输功率）RL=-20lgS11（当双端口网络输出端与负载匹配时，S11即反射系数Γ）Г1/7.9100mW ——20dBm ——3.16V1。

交调和互调如果有两个频率F1，F2，经过非线性器件，会有2F1－F2和2F2－F1，叫三阶～调。

如果有个强干扰（通常是邻信道〕，再加上收发隔离不好，由于LNA的非线性，会对有用信道产生AM调制，这个似乎就是另一个”调“了。

互，意思是“相互”。

交，意思是“交叉”（废话，谁不知！〕E文正好也有INTER MODULAION（相互调）和CROSS MODULATION（交叉调），如果互调与交调是泊来的，那么以上第一个应该叫三阶互调，后者叫交调。

但我们很多人都习惯叫三阶交调。

那三阶互调怎么办？这就象电感为色么要用”L“来表示，只是个名，不必认真，只要明白其意义就是了微波天线用波导3G以下频率，波长大于10cm时，采用同轴线，矩形波导与圆波导尺寸太大本机IP 10.53.1.132声音频率，20HZ-20KHZ3G宽频1710—2170（1710—1880、1850—1990、1920—2170）3FCDMA800 806-896 806、824、860、896GSM900 870-960 870、885、915、960DCS1800 1710-1880PHS1900 1850-1990中国3G划分电信1920-1935、2110-2125联通1940-1955、2130-2145移动1880-1990、2010-2025Global System for Mobile Communications（GSM）全球移动通讯系统Digital Cellular System at 1800MHz 1800 MHz数字蜂窝系统1800MHz数字蜂窝系统和900MHz GSM系统并称双频网目前我国主要的两大GSM系统为GSM 900及GSM1800，由于采用了不同频率，因此适用的手机也不尽相同。