射频基础知识分解
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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。
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
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
隔离度
本振或信号泄漏到其他端口的功率与原有功率之比，单位 为dB。
输入/输出驻波比（Input／Output VSWR）
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。
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，反过来使用就 是功分器。 二合路器，三合路器，四合路器等等。
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
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
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。
★ 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：
★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。
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)
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
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 Biblioteka BaiduA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
★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
VI
830-840 MHz
875-885 MHz
★ TD－SCDMA简介
最小带宽 扩频技术 双工方式 1.6MHz 时分同步CDMA TDD
帧长
调制方式 码片速率
10ms
QPSK/8PSK 1.28Mc/s
2G和2.5G
2G技术 GSM 2.5G技术 GPRS 增强 高速分组数据业务144kbit/s 向3G的转化 WCDMA
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
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。
GSM (1800) GSM (1900)
GPRS
WCDMA
GPRS
IS-136 (1900) IS-95 (J-STD-008) (1900) IS-136 TDMA(800) IS-95 CDMA(800)
TD-SCDMA
EDGE
AMPS
SMR
IDEN (800)
CDMA2000 1X EVDO
增益（Gain）
又称为放大倍数，定义为放大器输出量对输入量的比值， 用来衡量放大器在线形工作状态下对信号的放大能力，即 放大倍数，单位可表示为分贝（dB）。 dB=10lgA（A为功率放大倍数） 最常用的计算方法为： 增益（dB）= 输出功率（dB）— 输入功率（dB）
插入损耗（Insert Loss）
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
波器。
在射频/微波通信系统中，实现上下行信号共用一个天线 （收发天线），并分离上下行信号。双工器既要将微弱的 接受信号耦合进来，又要将较大的发射功率馈送到天线上 去，且要求两者各自完成其功能而不相互影响。
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。
★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
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
★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。
预失真原理描述
预失真电路模型
自适应RF预失真
★公司主要预失真产品 LPA0800-054-SG01 LPA0800-054-SG02 MBMC050-GSM900 MBMC050-PCS1800
★前馈（Feedforward ） 前馈技术起源于“反馈”，应该说它并不是什么新技术， 早在二三十年代就由美国贝尔实验室提出来的。除了校准 (反馈)是加于输出之外，概念上完全是“反馈”。 前馈技术是线形度改善效果最好的一种技术，且能够获得 较宽的带宽。 前馈功放的抵消要求是很高的，需获得幅度、相位和时延 的匹配，如果出现功率变化、温度变化及器件老化等均会 造成抵消失灵。为此，在系统中考虑自适应抵消技术，使 抵消能够跟得上内外环境的变化。
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。
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
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
隔离度
本振或信号泄漏到其他端口的功率与原有功率之比，单位 为dB。
输入/输出驻波比（Input／Output VSWR）
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。
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，反过来使用就 是功分器。 二合路器，三合路器，四合路器等等。
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
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
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。
★ 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：
★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。
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)
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
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 Biblioteka BaiduA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
★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
VI
830-840 MHz
875-885 MHz
★ TD－SCDMA简介
最小带宽 扩频技术 双工方式 1.6MHz 时分同步CDMA TDD
帧长
调制方式 码片速率
10ms
QPSK/8PSK 1.28Mc/s
2G和2.5G
2G技术 GSM 2.5G技术 GPRS 增强 高速分组数据业务144kbit/s 向3G的转化 WCDMA
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
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。
GSM (1800) GSM (1900)
GPRS
WCDMA
GPRS
IS-136 (1900) IS-95 (J-STD-008) (1900) IS-136 TDMA(800) IS-95 CDMA(800)
TD-SCDMA
EDGE
AMPS
SMR
IDEN (800)
CDMA2000 1X EVDO
增益（Gain）
又称为放大倍数，定义为放大器输出量对输入量的比值， 用来衡量放大器在线形工作状态下对信号的放大能力，即 放大倍数，单位可表示为分贝（dB）。 dB=10lgA（A为功率放大倍数） 最常用的计算方法为： 增益（dB）= 输出功率（dB）— 输入功率（dB）
插入损耗（Insert Loss）
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
波器。
在射频/微波通信系统中，实现上下行信号共用一个天线 （收发天线），并分离上下行信号。双工器既要将微弱的 接受信号耦合进来，又要将较大的发射功率馈送到天线上 去，且要求两者各自完成其功能而不相互影响。
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。
★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
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
★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。
预失真原理描述
预失真电路模型
自适应RF预失真
★公司主要预失真产品 LPA0800-054-SG01 LPA0800-054-SG02 MBMC050-GSM900 MBMC050-PCS1800
★前馈（Feedforward ） 前馈技术起源于“反馈”，应该说它并不是什么新技术， 早在二三十年代就由美国贝尔实验室提出来的。除了校准 (反馈)是加于输出之外，概念上完全是“反馈”。 前馈技术是线形度改善效果最好的一种技术，且能够获得 较宽的带宽。 前馈功放的抵消要求是很高的，需获得幅度、相位和时延 的匹配，如果出现功率变化、温度变化及器件老化等均会 造成抵消失灵。为此，在系统中考虑自适应抵消技术，使 抵消能够跟得上内外环境的变化。