射频基础知识分解
射频通信基础知识科普,超通俗解释!
射频通信基础知识科普，超通俗解释！一、电磁波电磁波是能量的一种，凡是高于绝对零度的物体，都会释出电磁波。
电与磁可说是一体两面，电流会产生磁场，变动的磁场则会产生电流。
变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场。
在低频的电振荡中，磁电之间的相互变化比较缓慢，其能量几乎全部返回原电路而没有能量辐射出去;在高频率的电振荡中，磁电互变甚快，能量不可能全部返回原振荡电路，于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去，不需要介质也能向外传递能量，这就是一种辐射。
二、直射波类比：在桌球这项运动中，很多规律很像电磁波的规律。
假若直接撞击球中心打出去的时候假使没有任何阻挡，球将沿直线运行，好比直射波。
由发射天线沿直线到达接收点的无线电波，被称为直射波。
自由空间电波传播是电波在真空中的传播，是一种理想传播条件。
电波在自由空间传播时，可以认为是直射波传播，其能量既不会被障碍物吸收，也不会产生反射或散射。
三、反射波类比：我们还以桌球运动为例，如果打出的球碰到的桌边，它就按照反射角等入射角的规律运行，好比反射波。
应用：在高速铁路无线覆盖选站的时候，要关注无线电波的入射角问题。
备选站址不能太远，否则入射角太大，进入车厢内的折射能力就减少，一般会选取离铁路100米左右的站址。
无线信号是通过地面或其他障碍物反射到达接收点的，称为反射波。
反射发生于地球表面、建筑物和墙壁表面。
反射波是在两种密度不同的传播媒介的分界面中才会发生，分界面媒质密度差越大，波的反射量越大，折射量越小。
波的入射角越小，反射量越小，折射量越大。
四、绕射波类比：再以桌球运动为例，假如在击球之后，母球和另一个球相切，根据力度和方向，它可以绕过视距内球，就很像绕射;当接收机和发射机之间的无线路径被尖利的边缘阻挡时，无线电波绕过障碍物而传播的现象称为绕射。
绕射时，波的路径发生了改变或弯曲。
由阻挡表面产生的二次波散布于空间，甚至于阻挡体的背面。
1第1章 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，3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。
10Hz=千赫69kHz,，10Hz=兆赫MHz，10Hz=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ft )sin(t ) 率）。
则单相交流电的表达式可写成： sin(2V=V=V mm00 2式中V(电压最大值)=V(有效值或V)。
t为时间（秒），为初相。
mer.m.s.0二、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。
而当两者转轴错开角度时，用双线示波器0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
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。
电磁场与射频工程基础知识
电磁场与射频工程基础知识电磁场与射频工程是电子工程的重要分支之一，主要涉及电磁波的传播与利用，电磁场的产生与感应，以及射频信号的调制与解调等内容。
掌握电磁场与射频工程的基础知识对于从事相关领域的工程师和研究人员来说至关重要。
本文将详细介绍电磁场与射频工程的基础知识，并按照以下步骤进行阐述：第一步：介绍电磁场的基本概念和性质1. 电磁场的定义：电磁场是由电荷和电流产生的一种物理场。
2. 电磁场的性质：包括电场和磁场的强度、方向以及变化规律等。
第二步：阐述电磁波的传播与利用1. 电磁波的定义：电磁波是由电场和磁场相互耦合形成的一种波动现象。
2. 电磁波的特性：包括波长、频率、振幅和相位等。
3. 电磁波的传播方式：包括辐射传播、导波传播和散射传播等。
4. 电磁波的利用：包括电磁波在通信、雷达、遥感等领域的应用。
第三步：叙述电磁场的产生与感应1. 电磁场的产生：通过电荷运动产生的电流产生电磁场。
2. 电磁场的感应：当电磁场作用于导体时，会感应出感应电流。
第四步：解释射频信号的调制与解调1. 射频信号的定义：指频率范围在几十千赫兹至数十兆赫兹的无线电信号。
2. 射频信号的调制：将低频信号调制到射频信号的过程，常见的调制方式有幅度调制、频率调制和相位调制。
3. 射频信号的解调：将射频信号还原为原始信号的过程，常见的解调方式有包络检波、相干解调和同步解调。
第五步：总结电磁场与射频工程的应用领域和未来发展趋势1. 应用领域：包括通信领域的移动通信、卫星通信等，雷达领域的空中监测、目标识别等以及遥感领域的天气预报、环境监测等。
2. 发展趋势：随着科技的不断进步，电磁场与射频工程将在无线通信、物联网、人工智能等领域发挥更加重要的作用。
通过以上步骤的详细阐述，读者可以了解电磁场与射频工程的基础知识，并对相关领域的应用和发展趋势有所了解。
电磁场与射频工程的学习需要掌握数学、物理、电子等相关知识，希望读者可以通过不断学习和实践提高自己在该领域的技能和能力。
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。
射频基础知识点
一、频谱分析仪部分什么是频谱分析仪?频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。
我们现在所用的频谱仪大部分是扫频调谐超外差频谱分析仪。
频谱仪工作原理输入信号经衰减器以限制信号幅度，经低通输入滤波器滤除不需的频率，然后经混频器与本振（LO）信号混频将输入信号转换到中频（IF)。
LO的频率由扫频发生器控制.随着LO频率的改变，混频器的输出信号（它包括两个原始信号，它们的和、差及谐波，）由分辨力带宽滤波器滤出本振比输入信号高的中频，并以对数标度放大或压缩。
然后用检波器对通过IF 滤波器的信号进行整流，从而得到驱动显示垂直部分的直流电压。
随着扫频发生器扫过某一频率范围，屏幕上就会画出一条迹线。
该迹线示出了输入信号在所显示频率范围内的频率成分。
输入衰减器保证频谱仪在宽频范围内保持良好匹配特性，以减小失配误差;保护混频器及其它中频处理电路，防止部件损坏和产生过大的非线性失真。
混频器完成信号的频谱搬移，将不同频率输入信号变换到相应中频。
在低频段(〈3G Hz）利用高混频和低通滤波器抑制镜像干扰;在高频段（>3GHz)利用带通跟踪滤波器抑制镜像干扰。
本振（LO)它是一个压控振荡器,其频率是受扫频发生器控制的。
其频率稳定度锁相于参考源。
扫频发生器除了控制本振频率外，它也能控制水平偏转显示,锯齿波扫描使频谱仪屏幕上从左到右显示信号，然后重复这个扫描不断更新迹线。
扫频宽度(Span)是从左fstart到右fstop10格的频率差，例如：Span=1MHz,则100kHz/div。
中频放大器其增益和衰减器设置值连动工作，即当输入衰减10dB时，则中频增益同时增加10dB，使输入信号电平保持不变.屏幕顶格线参考电平间接设置中频增益值。
当参考电平↑（或↓）10dB，则增益↓(或↑）使信号↓移(或↑移）10dB，即改变信号显示位置，但信号幅度保持不变。
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。
射频基础知识全解
射频基础知识第一部分与移动通信相关的射频知识简介 (3)1.1 何谓射频 (3)1.2 无线电频段和波段命名 (3)1.3 移动通信系统使用频段 (3)1.4 第一代移动通信系统及其主要特点 (6)1.5 第二代移动通信系统及其主要特点 (6)1.6 第三代移动通信系统及其主要特点 (6)1.7 何谓“双工”方式？何谓“多址”方式 (7)1.8 发信功率及其单位换算 (7)1.9 接收机的热噪声功率电平 (7)1.10 接收机底噪及接收灵敏度 (8)1.11 电场强度、电压及功率电平的换算 (8)1.12 G网的全速率和半速率信道 (9)1.13 G网设计中选用哪个信道的发射功率作为参考功率 (9)1.14 G网的传输时延，时间提前量和最大小区半径的限制 (9)1.15 GPRS的基本概念 (10)1.16 EDGE的基本概念 (10)第二部分电波传播 (10)2.1 陆地移动通信中无线电波传播的主要特点 (10)2.2 快衰落遵循什么分布规律，基本特征和克服方法 (11)2.3 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 (12)2.4 什么是自由空间的传播模式 (12)2.5 2G系统的宏小区传播模式 (13)2.6 3G系统的宏小区传播模式 (13)2.7 微小区传播模式 (14)2.8 室内传播模式 (16)2.9 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 (17)2.10 全链路平衡和最大允许路径损耗 (19)第三部分电磁干扰 (19)3.1 电磁兼容（EMC）与电磁干扰（EMI） (19)3.2 同频干扰和同频干扰保护比 (20)3.3 邻道干扰和邻道选择性 (21)3.4 发信机的（三阶）互调干扰辐射 (21)3.5 收信机的互调干扰响应 (22)3.6 收信机的杂散响应和强干扰阻塞 (22)3.7 dBc与dBm (22)3.8 宽带噪声电平及归一化噪声功率电平 (23)3.9 关于噪声增量和系统容量 (23)3.10 直放站对基站的噪声增量 (24)3.11 IS-95 CDMA 对 GSM 基站的干扰 (26)3.12 G网与PHS网的相互干扰 (27)3.13 3G系统电磁干扰 (28)3.14 PHS系统与3G系统之间的互干扰 (30)3.15 GSM系统与3G系统之间的互干扰 (31)第一部分与移动通信相关的射频知识简介1.1 何谓射频射频是指该频率的载波功率能通过天线发射出去（反之亦然），以交变的电磁场形式在自由空间以光速传播，碰到不同介质时传播速率发生变化，也会发生电磁波反射、折射、绕射、穿透等，引起各种损耗。
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。
射频基本知识及参数培训资料
射频基本知识及参数1.信号、载频与信道1)信号(signal)•也就是信息，如声、光、电、图象等，移动通信中主要是电信号•按频率可分基带信号和频带信号•移动通信中主要分模拟信号和数字信号常见的模拟系统——TACS›E-TACS、AMPS数字系统——GSM、、DCS›CDMA2)载频/载波(carrier)由于基带信号频率低，不能进行远距离传输，所以需要将其调制到高频信号上，形成高频调制波，这种高频信号即载频(或载波)；3)信道(channel)①在模拟系统中，载频与信道是相同的，一个载频即一个信道；②而数字系统中，载频与信道不同，GSM的一个载频有8个信道，而IS-95系统的CDMA的一个载频有64个信道。
2.电磁波的分类3.射频参数介绍3. 1.dBm、dBw、dBv/dB、dBc>dBi、dBd以上前的单位表示绝对值，后面的为相对值1)dBm是相对于ImW基准的绝对电平dBm=101g(Pmw∕lmW)OdBm——ImW2)dBw是相对于IW基准的绝对电平dBw=101g(Pw∕lW)OdBw——IW3)dBv是相对于IV基准的绝对电平dBv=201g(Pv∕lV)OdBv——IV4)dB是表示两个绝对值之间的差值IOdBm-5dBm=5dB5)dBc是特指某个绝对值与载频(Carrier)之间的差值6)dBi用于天线增益，表示某种天线相对点源天线的增益7)dBd也是用于天线增益，表示某种天线相对偶极振子天线的增益3.2.工作频带BW及带内波动(ripple)1)通常对于设备来说，工作频带一般是指-3dB带宽(BW∙3dB),如下图，即比最大增益小3dB的两点之间的频率宽度，也常见BW-6odB等；而对于器件，可能会是BWidB;2)带内波动是指规定频带内最大增益与最小增益之间的差值3.3.IdB压缩点(Ri)IdB压缩点是指增益下降IdB时，设备的输出功率，表示设备的线性范3.4.噪声系数（Nf）噪声系数是指噪声的恶化程度，定义为输出信噪比与输入信噪比的差值，可以以以下方法计算：Nt-Pno-Pni-GPno输出噪声电平Pni输入噪声电平G设备增益3.5.阻抗匹配、回波损耗（returnloss）和驻波比（VSWR）D信号通过介质传输时有三种状态：①无反射状态一一称为行波，完全匹配②全反射状态一一称为驻波，完全不匹配③行驻波状态一一不完全匹配2）通常的信号传输都是行驻波状态，具有以下参数：①反射系数P=反射波Vr/入射波Vi②驻波比VSWR=（1+P）/（I-P）③回波损耗returnloss=201gP3.6.三阶互调（ImPC）和三阶截获点（Ip3）多个载波进入设备后，由于放大器的非线性，将产生互调干扰，一般我们用两载波状况进行分析：假定两载波的频率为fl和f2,Ai为互调产物总和（工程上一般取所有互调产物的最强点），Ai=∑mfl+nf2（式中m、n为正数），则互调产物定义为ImPC=Ai-AfI （或Af2,取较小者）；在各类互调中三阶互调对系统的影响最大，其次是五阶互调，三阶互调图示如下：从图中可以看出，两个载波会产生两个三阶互调产物，而且这四个频率是等距的；而三阶截获点Ip3是用于表示设备的线性能力，三阶截获点越大，设备的线性范围越大；根据上图，三阶截获点的计算公式为：Ip3=Po+∣Impc ∣∕23.7.隔离度(isolation)隔离度是指设备的信号泄漏到其它不希望到达的端口的信号强度与原信号强度的差值；隔离度不好，将对设备或系统产生恶劣影响，如对于空间直放站，收发天线隔离度不够，直放站会产生自激；对于多频室内分布系统(尤其是有CDMA 与GSM 合路的)，系统隔离度不够，会影响网络质量，更严重的会阻塞基站，无法通话。
射频基础知识
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。
无线射频基础知识介绍
无线射频基础知识介绍无线射频（Radio Frequency, RF）技术是一种利用无线电频率范围内的电磁波进行数据传输和通信的技术。
它广泛应用于无线通信、广播、雷达等领域，并且在物联网和5G等新兴领域中扮演着重要角色。
一、无线射频的基本概念无线射频是指频率范围在3kHz到300GHz之间的电磁波。
它是通过振荡器产生的电磁波，并通过天线进行辐射和接收。
射频信号的特点是可以传输较长距离，穿透能力强，适用于无线通信和广播。
二、无线射频的特性1.频率范围广泛：从低频到高频，无线射频可以覆盖从几kHz到几GHz的频率范围。
2.能量传播：无线射频信号以电磁波的形式传播，可以穿透大部分非金属材料，如墙壁、树木等。
3.多径传播：由于无线信号会反射、绕射和衍射，从而形成多个路径的传播，可能导致信号干扰和衰减。
4.抗干扰能力：无线射频系统具有一定的抗干扰能力，可以通过调制技术、编码技术和频谱分配等方式来减小干扰。
三、无线射频的应用领域1.无线通信：无线射频技术是现代移动通信系统的基础，包括手机、无线局域网（Wi-Fi）、蓝牙和卫星通信等。
2.广播：广播电台利用无线射频技术传输音频信号，实现广播节目的传播。
3.雷达：雷达系统利用射频信号来探测目标的位置、速度和距离，广泛应用于军事和民用领域。
5.定位和导航：利用无线射频信号和三角测量原理，可以实现定位和导航功能，如GPS系统。
6.医疗：医疗设备中的无线射频技术可以用于监测患者的生命体征、无线手术和无线成像等。
7.物联网：物联网系统中的无线射频技术实现物体之间的无线连接和通信，促进设备之间的互联互通。
四、无线射频的未来发展随着科技的不断进步，无线射频技术也在不断发展。
未来，无线射频技术可能会有以下趋势：1.5G技术的推广：5G技术将提供更高的速度和更低的延迟能力，将推动无线通信技术的进一步发展和应用。
2.物联网应用的普及：物联网将实现设备之间的互联互通，无线射频技术在物联网中将发挥更加重要的作用。
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板组成： 前级驱动主要功能：1、输入检测；2、增益控制；3、温 度补偿控制；4、相位控制。 驱动放大主要功能：将前级驱动放大的信号再一次放大， 达到主功放的输入信号功率要求。 主功放主要功能：将小信号放大为大信号。 输出单元主要功能：1、输出取样；2、输出检测；3、反 向隔离天线接收信号； 控制板主要功能：1、增益控制，2、温度补偿控制；3、 相位控制；4、过驱（或过功率）、低增益（器件失效）、 过温等告警功能；5、使能功能；6、控制接口；7、驱动 级和主功放级偏置电压。
★实现射频功放线性化的常用技术： 功率回退 负反馈 前馈 预失真 包络重构法 谐波注入法 LINC 线性化技术有多种，但适合宽带应用的成 熟技术是前馈和预失真技术。
★预失真（Predistortion ）
预失真就是在功率放大器前增加一个非线性电路 用以补偿功率放大器的非线性失真 。 射频预失真，中频预失真，基带预失真（DSP处 理）。 预失真功放效率较高，但是对功放线形度改善有 限，带宽较窄。 预失真的线性化技术是各种线性化技术的基础， 其它方法是在此基础上进行的更为完善的处理。 然而就原理来说，都没有超越该技术。
第一代（1G）
第二代 (2G)
AMPS、TACS、 话音 NMT
GSM、TDMA、 主要是话音业务 CDMA 和短消息业务
传统的模拟蜂窝系统部署方案
实现了数字调制方式 部署在 800 、 900 、 1800 和 1900MHz 频段；在美国 需要开辟和利用 1900MHz 处的空白频段；现在 1G 运营商向2G系统的转化必须通过频谱重组织（重 新构造） 在新频段之外的旧有频段采用覆盖的实现方法； 在现在2G运营商的网络中引入了分组数据业务 由IMT-2000进行定义： 欧洲（UMTS-WCDMA）; 美国（UMTS-CDMA2000）; 亚洲（UMTS-CDMA2000）； 中国（TD－SCDMA）; 在现有2G/2.5G网络上采用覆盖的实现方法
过渡代 (2.5G)
CDMA 、 GPRS 、主要是话音业务 EDGE 和新引入的分组 数据业务 CDMA2000/W CDMA 为高速多媒体数 据和话音设计的 分组数据业务和 话音业务；真正 的3G平台将有望 在近年得到实现
第三代（3G）
★演变过程图
TACS NMT (900)
GSM (900)
★ ACPR （adjacent
channel power ratio ）
邻道功率（ACP）定义为当主信道加一信号时，紧邻主信 道的两个信道内的功率大小。
ACPR定义为ACP功率与主信道功率的比值。
在多数情况下ACPR是衡量CDMA系统的一个关键指标。
无源器件介绍
无源器件介绍
★耦合器/定向耦合器 用于射频/微波领域需要按照一定相位和功率关系分配功率的场合。 常用耦合器有2种：金属腔体耦合器与微带线耦合器。 几个关键指标：
★互调干扰（IMD） 由于不同频率的两个或多个射频信号在功放末端经非线性作用产生了 新的频率分量而引起的干扰。 互调产生的本来并不存在的“错误”信号，此信号会被系统误认为是 真实的信号。互调干扰分为偶次，奇次；奇次干扰较大，三阶互调离 主信号最近，影响最大。 互调可由有源元件（二极管，三极管，FET等）或无源元件（电缆， 接头，天线，滤波器等）引起。 互调一般是用于衡量GSM系统的关键指标。
Operating Band Frequencies UE transmit, Node B receive DL 1920 – 1980 MHz 1850 –1910 MHz 1710-1785 MHz 1710-1755 MHz 824 – 849MHz UL frequencies UE receive, Node B transmit 2110 –2170 MHz 1930 –1990 MHz 1805-1880 MHz 2110-2155 MHz 869-894MHz I II III IV V
命。与一、二代系统相比，3G系统有更大的容量、更好 的通信质量、更高的频带利用率，这些特点使得它能为高 速和低速移动用户提供话音、数据、会议电视及多媒体等 多种业务。但这些出色的性能也对硬件电路系统提出了更 高的要求，尤其是发射子系统的功放单元。由于CDMA的 射频信号为非恒定包络，因此不同于恒定包络信号，射频 功放不能被推到压缩状态，而必须采用功率回退的方法使 功放工作于线性状态。回退越多，线性越好，但功放的效 率也越低。为了兼顾线性和效率，3G功放的设计一般都 采用了各种线性化技术来得到线性和效率平衡。
前馈功放原理框图
自适应前馈技术
公司主要前馈产品
LPA2100-025-SC01 LPA0800-025-SC02 LPA2100-027-SW01 LPA1900-030-SC01 PAF2100-045-SW01 PAF2100-045-SW02 ADC系列 LPA0800-010-TA01 LPA1900-040-SC01 LPA1900-010-SC01 LPA1800-110-SG02 LPA0800-100-TA01 LPA0900-100-SG01 LPA2100-050-SW02
CDMA2000 MX
CDMA2000的过渡路径
标准 IS-95A IS-95B CDMA2000第1阶段 9600 bit/s或14.4kbit/s 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 SR1(1.2288Mchip/s) 话音和数据（经由孤立信道的分组数据） 128Walsh码 突出要求
★选择性（带外衰减） 衡量工作频带内的增益及带外辐射的抑制能力。衰减越大， 选择性越好。理想的滤波器的幅频特性是一个矩形。
幅频特性
噪声系数
噪声系数定义为系统的输入信噪功率比（SNR0）与输出 信噪功率比 （SNR1）的比值。噪声系数表征了信号通过系统后，系统 内部噪声造成信噪比恶化的程度。噪声系数越小越好。 噪声系数常用分贝表示： NF（dB）=10logF
方向性： 方向性（dB）=10lg（耦合度/隔离度）=耦合度（dB）— 隔离度（dB）
★功分器 在射频/微波电路中，为了将功率按照一定比例分成两路或 者多路，需要使用功率分配器。 功分器有2种：腔体结构和微带线结构。 常用功分器为同轴腔体结构，承受功率大。 几个关键指标：
★合路器 在射频微波电路中，为了实现大功率或者多路信号输出， 使用合路器将两路或者多路信号合成一路。 合路器又称为分路器，具有相反工作模式，反过来ห้องสมุดไป่ตู้用就 是功分器。 二合路器，三合路器，四合路器等等。
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。
带内波动
指在有效工作频带内最大和最小电平之间的差值。 ★工作带宽/工作频带 器件应用中最高频率与最低频率的差值。 ★ 1分贝压缩点输出功率（P1dB） 放大器有一个线性动态范围，在这个范围内，放大器的输 出功率随输入功率线性增加。这种放大器称之为线性放大 器 。随着输入功率的继续增大，放大器进入非线性区， 其输出功率不再随输入功率的增加而线性增加，也就是说， 其输出功率低于小信号增益所预计的值。通常把增益下降 到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的 1dB压缩点，用P1dB表示。
射频指标测试
增益测量 输出功率测量 ACPR测量 三阶互调测量 驻波比测量 带内平坦度测量 取样口测试 输入过激励(过功率)告警测试 低增益(器件失效)告警测试 过温告警测试 PA使能测试
射频功率放大器的线性化技术
移动通信系统的每一次更迭都带动了相关领域内的技术革
使用现有的无线电频谱
IS-136 EDGE 高速分组数据业务144kbit/s 使用现有的无线电频谱 WCDMA
CDMA
CDMA2000 (第1阶段)
高速分组数据业务144kbit/s
使用现有的无线电频谱
CDMA2000-MC
多载波
使用了1XRTT
★功放原理图
功放工作原理
功放是由前级驱动、驱动放大、主放大、输出单元、控制
★滤波器 在射频/微波系统中，需要把信号频谱进行恰当的分离，完 成这一功能的元件就是滤波器。 滤波器的基础是谐振电路，只要能构成谐振的电路组合就 可以实现滤波器。 滤波器有4种类型：带通，带阻，高通，低通。 材料分类：微带线滤波器，金属腔体滤波器。
公司生产的滤波器
滤波电路模型
LPF低通型结构
具有2倍的IS-95容量
达到144kbit/s(使用SR1T 1XRTT方式) CDMA2000第2阶段 SR3(3.6864Mchip/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 384kbit/s：移动步行用户 2Mbit/s：固定的用户 256Walsh码
WCDMA频段
射频基础知识
常用射频基础参数介绍 无源器件介绍 功放原理介绍
常用射频基础参数介绍
常用射频基础参数介绍
★功率/电平（Power） 是指放大器输出信号能量的能力。一般单位为W，mW， dBm。 注：dBm是取1mW做基准值，以分贝表示的绝对功率值。 换算公式：
1W 10lg1000=30dBm 2W 10lg2000=33dBm 由此可看出，功率每增加一倍，电平值增加3dB。
有3个端口：上行端口（RX），下行端口（TX）， 天线（ANT）。
公司生产的双工器
★塔顶放大器 塔顶放大器是为解决GSM/CDMA系统边缘区域覆盖而设 计的全新的基站延伸覆盖和网络优化设备。 单工塔放，双工塔放，双向塔放。
公司生产的塔顶放大器
功放原理
★无线通信行业标准概述
无线通信发展 阶段（代） 系统 普通业务 注释
HPF高通型结构
BPF带通型结构
BEF带阻型结构
★双工器 双工器，又称天线共用器，是一个比较特殊的双向三端滤