射频电路(系统)的线性指标及测量方法

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几种常见的射频电路类型及主要指标

几种常见的射频电路类型及主要指标

几种常见的射频电路类型及主要指标1 低噪声放大器(LNA)LNA是一种特殊的放大器,主要用于射频接收机前端,将天线接收的信号以小的噪声和大的增益进行放大,对提高接收信号质量,降低噪声干扰,提高接收灵敏度有着极其重要的意义,它的性能好坏关系到整个通信系统的质量。

低噪声放大器的主要指标有:噪声系数(NF)、增益(Gain)、输入输出阻抗匹配程度(S11、S22、输入输出回波损耗或输入输出VSWR)、线性性能(三阶交调点和1dB压缩点)、反向隔离(S12)等。

由于LNA位于邻近天线的最前端,它的性能好坏会直接影响接收机接收信号的质量。

为了保证经天线接收的信号能在接收机的最后一级得到恢复,LNA需要在放大信号的同时产生尽可能低的噪声和失真。

因此,在生产测试中,我们主要关注LNA的增益和噪声系数这两个参数。

2 射频功率放大器(PA)射频功率放大器用于发射机的末级,它将已调制的频带信号放大到所需要的功率值,送到天线中发射,保证在一定区域内的接收机可以收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。

不同的应用场合对发射功率的大小要求不一,如移动通信基站的发射功率可达上百瓦,卫星通信的发射功率可达上千瓦,而便携式无线通信设备却只需几十毫瓦到几百毫瓦。

射频功率放大器的主要指标有工作频段、输出功率、功率增益和增益平坦度、噪声系数、输入输出驻波比、输入输出三阶交调点、邻道功率比、效率等。

与低噪声放大器相比,射频功率放大器除了要满足一定的增益、驻波比、带宽,还要有高的输出功率和转换效率及小的非线性失真。

3 射频滤波器射频滤波器主要用于滤去不需要的信号保留有用信号,是具有选频特性的二端口器件,它对通带内频率信号呈现匹配传输,对阻带频率信号失配而进行发射衰减,从而实现信号频谱过滤功能。

根据不同的选频特性,滤波器可以分为低通、高通、带通和带阻滤波器,这是最基本的四种滤波器。

图1归纳了四种滤波器的衰减系数与归一化角频率的关系。

根据不同的实现方法,滤波器可分为使用无源器件(如电感、电容和传输线)实现的无源滤波器和使用有源器件(如晶体管和运算放大器)实现的有源滤波器。

射频各项测试指标

射频各项测试指标

双频段GSM/DCS移动电话射频指标分析2003-7-14[摘要]本文对GSM移动电话的射频指标进行了分析,并讨论了改进办法。

其中一些测试及提高射频指标的方法是从实践经验中总结出来的,有一定的参考价值。

第一部分对各射频指标作了简要介绍。

第二部分介绍了射频指标的测试方法。

第三部分介绍了一些提高射频指标的设计和改进方法。

1 射频(RF)指标的定义和要求1.1 接收灵敏度(Rx sensitivity)(1)定义接收灵敏度是指收信机在满足一定的误码率性能条件下收信机输入端需输入的最小信号电平。

衡量收信机误码性能主要有帧删除率(FER)、残余误比特率(RBER)和误比特率(BER)三个参数。

这里只介绍用残余误比特率(RBER)来测量接收灵敏度。

残余误比特率(RBER)的定义为接收到的错误比特与所有发送的的数据比特之比。

(2)技术要求●对于GSM900MHz频段接收灵敏度要求:当RF输入电平为-102dBm(分贝)时,RBER不超过2%。

测量时可测试实际灵敏度指标。

根据多款移动电话的测试结果来看:当RBER=2%时,若RF输入电平为-l09~-l07dBm,则接收灵敏度为优;若RF输入电平为-l07~l05dBm,则接收灵敏度为良好;若RF输入电平为-105~-l02dBm,则接收灵敏度为一般;若RF输入电平>-l02dBm,则接收灵敏度为不合格。

●对于DCSl800MHz频段接收灵敏度要求:当RF输入电平为-l00dBm,RBER不超过2%。

测量时可测试实际灵敏度指标。

根据多款移动电话的测试结果来看:当RBER=2%时,若RF输入电平为-l08~-105dBm,则接收灵敏度为优;若RF输入电平为-105~ -l03dBm,则接收灵敏度为良好;若RF输入电平为-l03~ -100dBm,则接收灵敏度为一般;若RF输入电平为>-l00 dB mm,则接收灵敏度为不合格。

1.2频率误差Fe、相位误差峰值Pepeak、相位误差有效值PeRMS(1)定义测量发射信号的频率和相位误差是检验发信机调制信号的质量。

射频指标及测试方法

射频指标及测试方法
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接收灵敏度
接收灵敏度是指收信机在满足一定的误码率 性能条件下收信机输入端需输入的最小信号电 平。衡量收信机误码性能主要有帧删除率 (FER)、残余误比特率(RBER)和误比特率(BER)三 个参数。(BER是收到的错误的比特数与总比特数 之比。RBER是当帧被删除时,只测量剩余帧的 BER。FER是在观察的时间段里被删除的帧占总 传送帧数的百分比.)
(**)DCS1800话机 -30dBc或 -20dBm,选其中较大者
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最低下限
GSM 900:-59dBc 或–54dBm,选其中最高者, 除了时槽超前執行槽,因此許可之位準可至59dBc或–36dBm,选其中最高者。 DCS 1800:-48dBc或-48dBm,选其中最高者。
15
ห้องสมุดไป่ตู้
频谱
16
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2.相位误差峰值Peak phase error 若Peak phase error<7deg,则相位误差峰值为 优; 若7deg≤Peak phase error≤l0deg,则相位误 差峰值为良好; 若10deg≤Peak phase error≤20deg则相位误差 峰值为一般; 若Peak phase error>20deg,则这项指标为不 合格。
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3.相位误差有效值 若RMS phase error<2.5deg,则相位误差有效 值为优; 若2.5deg≤RMS phase error≤4deg,则相位误 差有效值为良好; 若4deg≤RMS phase error≤5deg,则相位误差 有效值为一般; 若RMS phase error>5deg,则这项指标为不合 格。
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GPRS的服务类型 按所提供的服务种类来说,现在有 Class A、B、 C三种。 ClassA可以在上网的同时接听电话,其技术含义 是同时支持包交换(数据)和电路交换(语 音)。 ClassB可以上网和接电话,但不能同时进行,其 技术含义是虽然也支持包交换和电路交换,但不 可在同一时刻支持包交换和电路交换,状态可以 切换; ClassC则只能上网,什么时候都不能打电话,其 技术含义是它只支持包交换。

Wi-Fi射频测试技术

Wi-Fi射频测试技术
FHSS技术采用的方式较为简单,这也限制了它所能获得的最大 传输速度不能大于2Mbps,这个限制主要是受FCC规定的子频道的 划分不得小于1MHz。这个限制使得FHSS必须在2.4G整个频段内 经常性跳频,带来了大量的跳频上的开销。
OFDM(正交频分复用)
正交频分复用技术OFDM是一种多载波发射技术,它将可用频谱划分为 许多载波,每一个载波都用低速率数据流进行调制。它获取高数据传输率的 诀窍就是,把高速数据信息分开为几个交替的、并行的BIT流,分别调制到 多个分离的子载频上,从而使信道频谱被分到几个独立的、非选择的频率子 信道上,在AP与无线网卡之间进行传送,实现高频谱利用率。
MCS
空间流
调制方式
0
1
CCK
1
1
CCK
2
1
PBCC
3
1
PBCC
4
1
OFDM
5
1
OFDM
6
1
OFDM
7
1
OFDM
8
1
OFDM
9
1
OFDM
10
1
OFDM
11
1
OFDM
编码率
传输速率 5.5 11 22 33 6 9 12 18 24 36 48 54
备注 b/g b/g b/g b/g g g g g g g g g
定义了推荐方法和公用接入点协议,使得接入点之间能够交换需要的信息,以支持分 布式服务系统,保证不同生产厂商的接入点的互联性,例如支持漫游。
2003年推出,工作在2.4GHz ISM频段,组合了802.11b和802.11a标准的优点,在兼容 802.11b标准的同时,采用OFDM调制方式,速率可高达54Mbps。

系列I_面试题_射频_微波工程_电磁场相关

系列I_面试题_射频_微波工程_电磁场相关

1 1 请简述锁相环的基本构成与工作原理请简述锁相环的基本构成与工作原理请简述锁相环的基本构成与工作原理,,各主要部件的作用各主要部件的作用。

答:相环由以下三个基本部件组成:鉴相器(PD)、环路滤波器(LPF)和压控振荡器(VCO)。

锁相环的工作原理: 1. 压控振荡器的输出经过采集并分频; 2. 和基准信号同时输入鉴相器; 3. 鉴相器通过比较上述两个信号的频率差,然后输出一个直流脉冲电压; 4. 控制VCO,使它的频率改变; 5. 这样经过一个很短的时间,VCO 的输出就会稳定于某一期望值。

锁相环可用来实现输出和输入两个信号之间的相位同步。

当没有基准(参考)输入信号时,环路滤波器的输出为零(或为某一固定值)。

这时,压控振荡器按其固有频率fv 进行自由振荡。

当有频率为fr 的参考信号输入时,Ur 和Uv 同时加到鉴相器进行鉴相。

如果fr 和fv 相差不大,鉴相器对Ur 和Uv 进行鉴相的结果,输出一个与Ur 和Uv 的相位差成正比的误差电压Ud,再经过环路滤波器滤去Ud 中的高频成分,输出一个控制电压Uc,Uc 将使压控振荡器的频率fv(和相位)发生变化,朝着参考输入信号的频率靠拢,最后使fv= fr,环路锁定。

环路一旦进入锁定状态后,压控振荡器的输出信号与环路的输入信号(参考信号)之间只有一个固定的稳态相位差,而没有频差存在。

这时我们就称环路已被锁定。

⑴鉴相环(或相位比较器,记为PD 或PC):是完成相位比较的单元,用来比较输入信号和基准信号的之间的相位。

它的输出电压正比于两个输入信号之相位差。

⑵低通滤波器(LPF):是个线性电路,其作用是滤除鉴相器输出电压中的高频分量,起平滑滤波的作用。

通常由电阻、电容或电感等组成,有时也包含运算放大器。

⑶压控振荡器(VCO):振荡频率受控制电压控制的振荡器,而振荡频率与控制电压之间成线性关系。

在PLL(锁相环)中,压控振荡器实际上是把控制电压转换为相位。

地球站射频系统的基本原理及技术指标

地球站射频系统的基本原理及技术指标

卫星地球站目前常用的高“功放”主要有两种:一是早期的大功率高“功放”(HPA),如美国VARIAN公司生产的VZJ-2700M速调管高功率放大器;二是全固态高功率放大器(SSPA),如美国生产的HPAC-125-RM固态高“功放”。
(1)VZJ-2700M是一个C波段高功率速调管放大器,其发射频率范围5.85~6.45 GHz,输出功率为3 kW,主要组成部分包括:由集成固态放大器速调管放大和输出波导装置组成的射频放大器链路、可调节的功率电源装置和控制/监测/保护系统,如图3所示。
输出电平:+9 dBm (在1 dB压缩点)
互调:-38 dBc,0 dBm输出(双载波)
杂散:-65 dBc,0 dB输出
AM/PM:0.1°/dB,-5 dBm输出
(3)输入/输出特性
增益:(35±1)dB
相位噪声:10 Hz,-59 dB ;100 Hz,-69 dB;1 kHz,-79 dB;10 kHz,-89 dB;100 kHz,-99 dB;1 MHz,-109 dB
1?2 高“功放”
高“功放”的作用是将上变频器输出的射频放大信号送入卫星上行发射天线,然后发射至卫星转发器。其发射信号电平由卫星公司统一标定,高“功放”的选择对卫星地球站的技术指标、可靠性、造价及维护费用等有重要影响。
速调管型号为VA-936R12,可在5.85~6.45 GHz频率范围内预置12个标准频道,额定功率输出3.35 kW,1 dB带宽45 MHz,功率增益40 dB(最小)。VA-93R12属五腔内腔式速调管,腔体及调谐机构是管子的一部分,其调谐机械结构相当精密,共有12组调谐螺钉,因速调管有5个谐振腔,故每组调谐螺钉共有5颗,每一颗螺钉对应一个谐振腔,每一组5颗调谐螺钉的不同位置对应一个预置频道。

GSM射频指标详解

GSM射频指标详解

1 射频(RF)指标的定义和要求1.1 接收灵敏度(Rx sensitivity)(1)定义接收灵敏度是指收信机在满足一定的误码率性能条件下收信机输入端需输入的最小信号电平。

衡量收信机误码性能主要有帧删除率(FER)、残余误比特率(RBER)和误比特率(BER)三个参数。

这里只介绍用残余误比特率(RBER)来测量接收灵敏度。

残余误比特率(RBER)的定义为接收到的错误比特与所有发送的的数据比特之比。

(2)技术要求●对于GSM900MHz频段接收灵敏度要求:当RF输入电平为一102dBm时,RBER不超过2%。

测量时可测试实际灵敏度指标。

根据多款移动电话的测试结果来看:当RBER=2%时,若RF输入电平为-l09一l07dBm,则接收灵敏度为优;若RF输入电平为-l07一l05dBm,则接收灵敏度为良好;若RF输入电平为-105一l02dBm,则接收灵敏度为一般;若RF输入电平>-l02dBm,则接收灵敏度为不合格。

●对于DCSl800MHz频段接收灵敏度要求:当RF输入电平为-l00dBm,RBER不超过2%。

测量时可测试实际灵敏度指标。

根据多款移动电话的测试结果来看:当RBER=2%时,若RF输入电平为一l08一-105dBm,则接收灵敏度为优;若RF输入电平为一105-- -l03dBm,则接收灵敏度为良好;若RF输入电平为-l03一-100dBm,则接收灵敏度为一般;若RF 输入电平为>-l00 dB mm,则接收灵敏度为不合格。

1.2频率误差Fe、相位误差峰值Pepeak、相位误差有效值PeRMS(1)定义测量发射信号的频率和相位误差是检验发信机调制信号的质量。

GSM调制方案是高斯最小移频键控(GMSK),归一化带宽为BT=0.3。

发射信号的相位误差定义为:发信机发射信号的相位与理论上最好信号的相位之差。

理论上的相位轨迹可根据一个己知的伪随机比特流通过GMSK脉冲成形滤波器得到。

频率误差定义为考虑了调制和相位误差的影响以后,发射信号的频率与该绝对射频频道号(ARFCH)对应的标称频率之间的差。

射频指标

射频指标

姚方华李航广州南方高科有限公司 [摘要]本文对GSM移动电话的射频指标进行了分析,并讨论了改进办法。

其中一些测试及提高射频指标的方法是从实践经验中总结出来的,有一定的参考价值。

第一部分对各射频指标作了简要介绍。

第二部分介绍了射频指标的测试方法。

第三部分介绍了一些提高射频指标的设计和改进方法。

1 射频(RF)指标的定义和要求1.1 接收灵敏度(Rx sensitivity) (1)定义 接收灵敏度是指收信机在满足一定的误码率性能条件下收信机输入端需输入的最小信号电平。

衡量收信机误码性能主要有帧删除率(FER)、残余误比特率(RBER)和误比特率(BER)三个参数。

这里只介绍用残余误比特率(RBER)来测量接收灵敏度。

残余误比特率(RBER)的定义为接收到的错误比特与所有发送的的数据比特之比。

(2)技术要求●对于GSM900MHz频段 接收灵敏度要求:当RF输入电平为一102dBm时,RBER不超过2%。

测量时可测试实际灵敏度指标。

根据多款移动电话的测试结果来看:当RBER=2%时,若RF输入电平为-l09一l07dBm,则接收灵敏度为优;若RF输入电平为-l07一l05dBm,则接收灵敏度为良好;若RF输入电平为-105一l02dBm,则接收灵敏度为一般;若RF输入电平>-l02dBm,则接收灵敏度为不合格。

●对于DCSl800MHz频段 接收灵敏度要求:当RF输入电平为-l00dBm,RBER不超过2%。

测量时可测试实际灵敏度指标。

根据多款移动电话的测试结果来看:当RBER=2%时,若RF输入电平为一l08一 -105dBm,则接收灵敏度为优;若RF输入电平为一105-- -l03dBm,则接收灵敏度为良好;若RF输入电平为-l03一 -100dBm,则接收灵敏度为一般;若RF输入电平为>-l00 dB mm,则接收灵敏度为不合格。

1.2频率误差Fe、相位误差峰值Pepeak、相位误差有效值PeRMS (1)定义 测量发射信号的频率和相位误差是检验发信机调制信号的质量。

地球站射频系统的基本原理及技术指标

地球站射频系统的基本原理及技术指标

占用 1 个转发器的 3 6M带宽 , 所以上行信号的发射功
率 较 大 , 拟卫 星地 球 站 大 都用 输 出功 率 较 大 的速 调 模 管 和行 波管 高 “ 功放 ” 。 采 用数 字压 缩后 , 原来 只能 传 送 1路模 拟 电视 的

3 6M卫星转发器 , 使用 S P C C方式可 以同时传送 5路 数 字 电视 节 目, 5路 S P 而 C C数 字 电视 中每 路 所 占用
R 部分 由放大器模块 、 F 衰减器、 功率监视二极管 和适配器组成 , 如图 4所示 。其内部 的衰减器可以达 到 2 B的衰减来适 用 R 0d F信 号 , 温度补偿 限制 了高 “ 功放 ” 的输 出响 应 。放 大器 单 元 采用 半 导 体 功 率 器 件 , 线性 , 高 热稳 定性 好 。每个 放 大器模 块 都有 一个 监
s me if r t n a o te rh sat n u la o n o mai b u a t t i p o d RF i k. o o ln Ke r s: y wo d RF y tm ;u c n e tr; l sr n h s o r a s se p o v re k y to i h p we mpl e s ld sa e p we mp i e i r;oi t t i f o ra l r i f
右的高增益 , 所需的输入激励功率很小 , 额定功率输出 时只需输人大约 一1 d m(0m 的激励功率就能 5 B 3 w) 满足要求 。由于 目前通信卫 星的接收灵敏度 越来越 高 , 于 发射 天线 为 1 的卫 星地 球 站 , “ 对 2m 高 功放 ” 只 需发射几百瓦, 甚至几十瓦、 十几瓦的射频功率 , 足以将 卫星转发器推到饱和状态下工作。输入激励信号经环

无线射频模块的发射功率EVM频率误差等射频指标的详细资料概述

无线射频模块的发射功率EVM频率误差等射频指标的详细资料概述

无线射频模块的发射功率EVM频率误差等射频指标的详细资料概述无线射频模块定制借助无线通信技术,能够在无线信号的传输和接收过程中实现不同射频指标的目标。

本文将详细探讨无线射频模块的发射功率、EVM(Error Vector Magnitude,错误矢量幅度)、频率误差等射频指标,并对其进行概述。

内容将会围绕每个指标的定义、重要性、影响因素以及相关测试方法进行阐述。

一、发射功率(Transmit Power)发射功率是无线射频模块发射信号的强度,是衡量模块传输效果和传输范围的重要指标。

发射功率对于信号传输的距离、穿透能力和传输稳定性至关重要。

较高的发射功率可以提高传输距离,但也可能导致干扰和电池消耗,因此需要在功率和性能之间取得平衡。

影响发射功率的因素包括射频电路、射频天线、工作频率、电源电压等。

测试发射功率时,可以使用功率计、功率分配器以及射频信号发生器进行测试。

二、EVM(Error Vector Magnitude)EVM是衡量无线通信系统中信号质量的指标,用于评估实际发送信号与理论参考信号之间的误差。

EVM越小,表示传输质量越好,误码率越低。

普通的无线通信系统通常要求EVM在一定范围内,以确保数据传输可靠性。

EVM的影响因素包括多径衰减、多普勒频移、相位噪声、非线性失真等。

为测试EVM,可以使用矢量信号分析仪或信号调制分析仪进行。

三、频率误差(Frequency Error)频率误差是指实际工作频率与理论频率之间的差异,是射频系统工作稳定性的关键指标之一、频率误差较小可以提高信号传输的质量,同时也能减少干扰。

频率误差主要受到晶振稳定性、温度变化、射频电路等因素的影响。

为测量频率误差,可以使用频谱分析仪或频率计进行测试。

除了发射功率、EVM和频率误差外,还有许多其他射频指标,例如谐波、动态范围、噪声系数等,这些指标对于无线射频模块的性能和传输效果同样重要。

综上所述,无线射频模块的发射功率、EVM和频率误差等射频指标对于无线通信的性能和稳定性至关重要。

手机射频指标的含义

手机射频指标的含义

8) 接收可用输入电平(调幅抑制)
定义:指满足一定误码率要求(RBER=0.1%)时接收机的最小信号电平。
条件参数: GSM频段选1、62、124三个信道,功率级别选最大LEVEL5;DCS频段选512、698、885三个信道,功率级别选最大LEVEL0进行测试。GSM频段的频率误差范围为+90HZ——-90HZ,频率误差小于40HZ时为最好,大于40HZ小于60HZ时为良好,大于60HZ小于90HZ时为一般,大于90HZ时为不合格;DCS频段的频率误差范围为+180HZ——-180HZ,频率误差小于80HZ时为最好,大于80HZ小于100HZ时为良好,大于100HZ小于180HZ时为一般,大于180HZ时为不合格。
测试目的:防止频段切换时的开关脉冲对邻频道产生干扰(指本频道对邻频道产生的干扰)。
条件参数:GSM频段选1、62、124三个频道,功率级别选最大LEVEL5,频点选±400KHZ、±600KHZ、±1200KHZ、±1800KHZ;DCS频段选512、698、885三个频道,功率级别选最大LEVEL0,频点选±400KHZ、±600KHZ、±1200KHZ、±1800KHZ进行测试。
射频指标
发射射频:
1) 频率误差[Frequency Error]
测试条件:GSM频段选1、62、124三个频道,功率级别选最大LEVEL5;DCS频段选512、698、885三个频道,功率级别选最大LEVEL0进行测试。GSM和DCS的相位峰值误差均小于20度,平均误差均小于5度。实际测试中相位峰值误差小于7度时为最好,大于7度小于10度时为良好,大于10度小于20度时为一般,大于20度时为不合格;相位平均误差小于2.5度时为最好,大于2.5度小于4度时为良好,大于4度小于5度时为一般,大于5度时为不合格。

射频线长与相位-概述说明以及解释

射频线长与相位-概述说明以及解释

射频线长与相位-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在现代通信领域,射频(Radio Frequency,简称RF)线长与相位之间的关系是一个重要而复杂的课题。

射频线长是指信号通过射频线传输所需的时间,而相位则是指信号波形相对于参考波形的延迟或提前程度。

这两个概念在射频通信系统中具有重要的意义,它们的相互关系直接影响着系统的性能和稳定性。

射频线长的概念源于信号在传输过程中的时延。

在射频通信系统中,信号通过射频线路传输,其波形在传输过程中会受到多种因素的影响,如电缆的长度、材料的特性、连接器的质量等。

由于信号传输速度有限,信号在传输的过程中必然会出现一定的时间延迟,我们称之为射频线长。

射频线长与相位之间存在着密切的联系。

在信号传输过程中,射频线长的变化会导致信号的相位发生变化。

相位是描述信号波形与参考波形之间时间关系的重要参数。

通过改变射频线长,我们可以对信号的相位进行控制和调节,从而实现对射频信号的幅度和相位的调整。

射频线长对于射频通信系统的性能具有重要的影响。

当信号通过射频线传输时,射频线长的变化会引起信号的相位变化,进而影响到系统的传输质量和稳定性。

如果射频线长不稳定或者存在较大的变化,会导致信号失真、抖动或者干扰,影响到通信系统的正常工作。

为了保证射频通信系统的性能和稳定性,需要对射频线长进行优化。

优化射频线长的方法有很多,其中包括选择合适的射频线材料、优化连接器的设计、控制射频线的长度等。

通过合理的优化措施,可以有效地减小射频线长对相位的影响,提高系统的性能和稳定性。

综上所述,射频线长与相位之间存在着密切的关系,射频线长的变化会直接影响到信号的相位。

了解和优化射频线长对于射频通信系统的设计和优化具有重要意义。

通过深入研究射频线长与相位之间的关系,可以提高射频通信系统的性能和稳定性,推动通信技术的发展。

1.2 文章结构文章结构是指文章整体的组织框架和内容分布方式。

一个良好的文章结构对于读者阅读和理解文章非常重要。

手机射频(天线)测试的主要参数与测试方法

手机射频(天线)测试的主要参数与测试方法
OSI七号信令各层名称和作用如下:应用层(最高层),把应用文件连 到通信协议上;表示层(第六层),执行通信协议中要传输数据的编码和解 码;会话层(第五层),建立与更低层通信过程的连接并控制数据传输方向; 传输层(第四层),完成纠错功能和确定数据流接收和发送方向;网络层 (第三层),完成协议中发送数据的交换和选路工作;数据链路层(第二 层),通过物理层媒介无差错发送和接收数据;物理层(最底层),实际通 信传输媒介的机械,电气传输连接.
在业务信道(TCH)激活PHASE ERROR即可观测到相位误差值。测试时通过综 合测试仪MU200产生比特流进行调制后送给手机,并指令手机处于环回模式。然后 去捕捉手机的一个突发信号,对其进行均匀相位抽样,抽样周期为调制信号周期的 1/2,最后根据抽样的正常突发中的样点计算出相位轨迹和误差。 测试条件
2) 发射功率/时间特性 定义
发射功率时间特性是指发射功率与发射时间之间的关系。由于GSM系统是 一个TDMA的系统,八个用户共用一个频点,手机只在分配给它的时间内打开, 然后必须及时关闭,以免影响相邻时隙的用户。由于这一原因,GSM规范对一 个时隙中的RF突发的幅度包络作了规定,对于的平坦度也作了相应的规定,这 个幅度包络在577us的一个时隙内,其动态范围时隙中间有用信号大于70dB, 而时隙有用部分平坦度应小于±1dB。
TDMA帧,用于在物理信道中体现逻辑信道复用,含26个帧的复帧周期为120ms, 用于业务信道或随路控制信道,含51个帧的复帧周期为235.385ms,用于控制 信道;
超帧:由多个复帧构成超帧,超帧周期为6.12秒,用于控制信道或特种业务; 超高帧:包含2048个超帧,周期为3小时28分53秒760毫秒,用于加密的 话音和数据;以上分类比简单的全帧,子帧分类更明确

射频中常见指标分析报告

射频中常见指标分析报告

1.功率,功率电平,最大输出功率在射频通信电路中,数字信号传输的是状态,而射频信号传输的是能量,我们一般不用电压或电流描述信号,而是用功率电平来描述,单位用分贝(dB)来表示。

电平指的信号的电流、电压或者功率与某一基准值的比值取对数。

功率电平与功率(瓦特)的转换如下:增益即放大倍数。

正整数换算成分贝值的计算公式如下:一个部件的ALC功率就是它的最大输出功率。

最大输出功率指的是增益为最大时,满足系统其他所有指标要求时,系统所能达到的最大功率电平。

2.带内波动带内波动又称增益平坦度,指有效频带内或信道内最大增益与最小增益的差值。

电路中的滤波模块、功能模块的匹配都会影响整个链路的波动。

3.峰均比峰均比(PAR)定义为某个概率下的峰值功率与平均功率的比。

计算公式如下:P rms平均功率:系统的实际输出功率。

P peak峰值功率:以某种概率出现的冲激瞬时值。

从时域观察,经过调制以后,信号的包络变化并非恒定的,信号的瞬时功率也并非恒定,出现的概率也不尽相同。

各种概率下的峰均比曲线就形成了CCDF曲线(互补积分曲线),下图所示Aglient仪器上的CCDF曲线,从上面可以读出各种概率下的峰均比。

我们常看的是0.01%概率下的峰均比。

峰均比一般用来评价非理想线性的影响。

峰均比越大,应用相同非线性器件需要的功率回就退越多。

4. 1dB压缩点1dB压缩点,定义为增益压缩1dB时,输入或输出的功率值。

增益压缩1dB 时的输入电平称为输入1dB压缩点,此时的输出电平称为输出1dB压缩点,又称为P-1。

下图非常形象的描述了1dB压缩点的概念,横轴为输入功率Pout,纵轴为输出功率Pin,那么坐标平面的曲线表示的是增益曲线(dB)。

理想的增益曲线(ideal)应该是一条直线,但是现实中,由于器件的非线性,实际的增益曲线(real)并不是一条直线。

实际的输出功率不可能随输入功率的增加一直成比例的放大,当输入信号增大到一定程度,器件会饱和,输出不再增加。

射频电路(系统)的线性指标及测量方法

射频电路(系统)的线性指标及测量方法

射频电路(系统)的线性指标及测量方法蒋治明1、线性指标1.1 1dB压缩点(P1dB——1dB compression point )射频电路(系统)有一个线性动态范围,在这个范围内,射频电路(系统)的输出功率随输入功率线性增加。

这种射频电路(系统)称之为线性射频电路(系统),这两个功率之比就是功率增益G。

随着输入功率的继续增大,射频电路(系统)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(见图1)。

典型情况下,当功率超过P1dB时,增益将迅速下降并达到一个最大的或完全饱和的输出功率,其值比P1dB大3dB~4dB。

1db压缩点愈大,说明射频电路(系统)线性动态范围愈大。

图1 输出功率随输入功率的变化曲线1.2 三阶交调截取点(IP3——3rd –order Intercept Poind)当两个正弦信号经过射频电路(系统)时,此时由于射频电路(系统)的非线性作用,会输出包括多种频率的分量,其中以三阶交调分量的功率电平最大,它是非线性中的三次项产生的。

假设两基频信号的频率分别是F1和F2,那么,三阶交调分量的频率为2F1-F2和2F2-F1。

图2是输入信号和输出信号的频谱图。

图3反映了基频(一阶交调)与三阶交调增益曲线,当输入功率逐渐增加到IIP3时,基频与三阶交调增益曲线相交,对应的输出功率为OIP3。

IIP3与OIP3分别被定义为输入三阶交调载取点(Input Third-order Intercept Point)和输出三阶交调载取点(Output Third-order Intercept Point)。

三阶交调截取点(IP3)是表示线性度或失真性能的重要参数。

IP3越高表示线性度越好和更少的失真。

图3中A 线是基频(有用的)信号输出功率随输入功率变化的曲线,B 线是三阶失真输出功率随输入功率变化的曲线。

(完整版)射频指标测试介绍

(完整版)射频指标测试介绍

目录1GSM部分 (1)1。

1常用频段介绍 (1)1。

2发射(transmitter)指标 (2)1.2.1发射功率 (2)1。

2。

2发射频谱(Output RF spectrum〈ORFS〉) (4)1。

2。

2.1调制频谱 (4)1.2.2。

2开关频谱 (5)1.2.3杂散(spurious emission) (5)1。

2.4频率误差(Frequency Error) (6)1.2。

5相位误差(Phase Error) (6)1.2.6功率时间模板(PVT) (7)1。

2接收(receiver)指标 (8)1。

2。

1接收误码率(BER) (8)2 WCDMA (9)2。

1常用频段介绍 (9)2。

2发射(Transmitter)指标 (9)2。

3接收(receiver)指标 (15)3 CDMA2000 (15)3。

1常用频段介绍 (15)3。

2发射(transmitter)指标 (16)3.3接收(receiver)指标 (19)4 TD-SCDMA部分 (20)4。

1常用频段介绍 (20)4.2发射(transmitter)指标 (20)4。

3接收指标(Receiver) (26)1GSM部分1.1常用频段介绍1.2发射(transmitter)指标1。

2。

1发射功率定义:发射机载波功率是指在一个突发脉冲的有用信息比特时间上内,基站传送到手机天线或收集及其天线发射的功率的平均值.测量目的:测量发射机的载波输出功率是否符合GSM规范的指标。

如果发射功率在相应的级别达不到指标要求,会造成很难打出电话的毛病,即离基站近时容易打出而离基站远时打出困难,往往表现出发射时总是提示用户重拨号码。

如果发射功率在相应的级别超出指标的要求,则会造成邻道干扰.测试方法:手机发射部分由发射信号形成电路、功率放大电路、功率控制电路三个单元组成。

GSM频段分为124个信道,功率级别为5—-—-33dBm,即LEVEL5-—-—LEVEL19共15个级别;DCS频段分为373个信道(512——--885),功率级别为0————30dBm,即LEVEL0————LEVEL15共15个级别;每个信道有15个功率等级,测试时选上、中、下三个信道对每个功率等级进行测试,每个功率等级以2dBm增减。

nf射频指标

nf射频指标

NF射频指标在无线通信领域,NF(Noise Figure,噪声系数)是一个关键性的射频指标,它衡量了射频(RF)系统或组件在处理信号时引入的噪声量。

理解NF对于评估和优化无线通信系统的性能至关重要。

本文将详细探讨NF射频指标的概念、重要性以及如何在实际应用中评估和改善它。

一、噪声系数的基本概念噪声系数定义为系统输入信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)与系统输出信噪比的比值。

在数学上,它可以表示为:NF = (SNR_in / SNR_out)其中,SNR_in是系统输入端的信噪比,而SNR_out是系统输出端的信噪比。

由于系统内部噪声的存在,输出信噪比总会比输入信噪比差,因此噪声系数总是大于1。

为了方便表示,通常使用分贝(dB)为单位来表示噪声系数,即:NF(dB) = 10 * log10(NF)二、噪声系数的重要性在无线通信系统中,信号在传输过程中不可避免地会受到各种噪声和干扰的影响。

这些噪声可能来源于外部环境,也可能由系统内部产生。

噪声系数的重要性在于它量化了系统内部噪声对信号质量的影响程度。

一个低噪声系数的系统能够更有效地保留信号中的有用信息,提高通信的可靠性和质量。

三、噪声系数的来源系统内部的噪声主要来源于两个方面:一是热噪声,它是由电子的热运动引起的,是所有电子器件固有的噪声;二是散粒噪声,它是由电子流的不连续性引起的,主要出现在高频和高功率的情况下。

此外,系统的非线性效应、杂散响应以及电源噪声等也可能贡献于系统的总噪声。

四、降低噪声系数的方法降低系统的噪声系数是提高无线通信系统性能的重要途径之一。

以下是一些常用的方法:1. 选择低噪声器件:在系统设计阶段,选择具有低噪声系数的器件是降低系统整体噪声系数的关键。

例如,低噪声放大器(LNA)和高性能滤波器等器件可以有效减少系统内部的噪声。

2. 优化电路设计:合理的电路设计可以最大限度地减少噪声的引入。

这包括合理的布局布线、电源去耦、接地处理以及信号完整性设计等。

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射频电路(系统)的线性指标及测量方法蒋治明1、线性指标1.1 1dB压缩点(P1dB——1dB compression point )射频电路(系统)有一个线性动态范围,在这个范围内,射频电路(系统)的输出功率随输入功率线性增加。

这种射频电路(系统)称之为线性射频电路(系统),这两个功率之比就是功率增益G。

随着输入功率的继续增大,射频电路(系统)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(见图1)。

典型情况下,当功率超过P1dB时,增益将迅速下降并达到一个最大的或完全饱和的输出功率,其值比P1dB大3dB~4dB。

1db压缩点愈大,说明射频电路(系统)线性动态范围愈大。

图1 输出功率随输入功率的变化曲线1.2 三阶交调截取点(IP3——3rd –order Intercept Poind)当两个正弦信号经过射频电路(系统)时,此时由于射频电路(系统)的非线性作用,会输出包括多种频率的分量,其中以三阶交调分量的功率电平最大,它是非线性中的三次项产生的。

假设两基频信号的频率分别是F1和F2,那么,三阶交调分量的频率为2F1-F2和2F2-F1。

图2是输入信号和输出信号的频谱图。

图3反映了基频(一阶交调)与三阶交调增益曲线,当输入功率逐渐增加到IIP3时,基频与三阶交调增益曲线相交,对应的输出功率为OIP3。

IIP3与OIP3分别被定义为输入三阶交调载取点(Input Third-order Intercept Point)和输出三阶交调载取点(Output Third-order Intercept Point)。

三阶交调截取点(IP3)是表示线性度或失真性能的重要参数。

IP3越高表示线性度越好和更少的失真。

图3中A 线是基频(有用的)信号输出功率随输入功率变化的曲线,B 线是三阶失真输出功率随输入功率变化的曲线。

B 线的斜率是A 线的斜率的3倍(以dB 为单位),理论上会与A 相交,这个交点就是三阶截取点。

1.3 三阶互调(IM3——3rd –order inter-modulation)三阶互调是指当两个基频信号在一个线性系统中,由于非线性因素存在使一个基频信号的二次谐波与另一个基频信号产生差拍(混频)后所产生的寄生信号。

比如F1的二次谐波是2F1,他与F2产生了寄生信号2F1-F2。

由于一个信号是二次谐波(二阶信号),另一个信号是基频信号(一阶信号),他们俩的图3 增益曲线图2 输入、输出频谱图 PO=-10dBm △IM=60dB c -70dBm合称为三阶互调信号。

又因为是这两个信号的相互调制而产生差拍信号,所以这个新产生的信号称为三阶互调失真信号。

产生这个信号的过程称为三阶互调失真。

由于F2,F1信号一般比较接近,所以2F1-F2,2F2-F1会干扰到原来的基频信号F1,F2(见图2)。

这就是三阶互调干扰。

既然会出现三阶,当然也有更高阶的互调,这些信号也干扰原来的基带信号,因为产生的互调阶数越高信号强度就越弱,所以三阶互调是主要的干扰,考虑的比较多。

不管是有源还是无源器件,如射频电路(系统)、混频器和滤波器等都会产生三次互调产物。

这些互调产物会降低许多通信系统的性能。

2 线性指标的计算2.1 三阶交调截取点计算假定射频电路(系统)的增益为G,它表示图3中A线(基频)的斜率,3G则表示图3中B线(三阶交调)的斜率,即在线性范围内,三阶交调输出功率是一阶交调输出功率的3倍。

当输入功率为p i时,图3中,a表示两个基频信号F2和F1的输出功率,b表示三阶交调2F1-F2,2F2-F1的输出功率,则一阶交调曲线方程可由(1)式表示:OIP3-a=G(IIP3-P i) (1)同理, 三阶交调曲线方程可由(2)式表示:OIP3-b=3G(IIP3-P i) (2)由(1)和(2)解出:OIP3=a+(a-b)/2=(3a-b)/2 (3)IIP3=OIP3-G (4)示例:图3表示一个低噪音放大器(LNA)的输出频谱,其增益G=20dB,两个音频频分别为F2和F1,输出功率a=-10dBm,三阶交调2F1-F2或F2-F1输出功率b=-70dBm由(3)计算得OIP3=20 dBm由(4)计算得IIP3=0 dBm2.2 三阶互调干扰水平描述和计算三阶互调干扰水平与系统非线性特征有关,有两种描述方法:1)用三阶互调输出电平描述,单位为dBm,图2中的-70 dBm即是,可用频谱仪直接测量;2)用三阶互调抑制度描述,单位为dBc,它等于基频输出电平与三阶互调输出电平之差,图2中的60dBc即是。

一般用三阶互调抑制度描述三阶互调干扰水平。

3 线性指标的测量3.1 1db压缩点的测量3.1.1 用矢量网络分析系统进行放大器1dB压缩点自动测量以37369C 矢量网络分析系统为例介绍测量方法。

通过37369C 内置的增益压缩软件,可以很快地完成这一测试。

首先,在37369C 上按Appl 键,选择SWEPT POWER GAIN COMPRESSION 功能,根据被检放大器的工作频段设置需测的频率点(37369C 最多可置10个点):6GHz、8GHz、12GHz、14GHz、16GHz、18GHz,依照公式PSTART=压缩点指标-增益-15dB 及PSTOP ≈ PSTART+20dB 设定扫功率范围。

图4 用矢量网络分析系统测量1dB 压缩点示意图按照图4做线性功率校准,调整每个频点的源输出功率,然后用被检放大器替换功率探头,并选择GAIN COMPRESS 功能完成测试。

3.1.2用矢量信号分析仪进行放大器1dB 压缩点测量图5所示为一组典型的、使用矢量信号分析仪进行测量的测试配置。

带同相、正交调制能力的信号发生器产生一个RF 移动无线信号,并将其送至被测器件(DUT,如移动通信输出放大器)的输入端。

放大器的输出端通过衰减器(避免仪器工作范围外的高压)与矢量信号分析仪输入端相连。

甚至可用这一组设备直接测量基站的RF 输出信号。

图5用矢量信号分析仪测量1dB 压缩点示意图3.2 三阶交调截取点IP3的测量图6为三阶交调截取点IP3测试框图。

为了尽量减少信号源和频谱分析仪产生的交调分量,提高测量精度,在信号源和频谱分析仪之间,附加了一些测试设备。

附加在射频信号源与合成器之间的隔离器用以改善并隔离射频信号源之间的交调或混合,低通滤波器用以减少射频信号源的谐波成分。

附加在被测放大器与频谱分析之间的隔离器用以改善与频谱分析仪的阻抗匹配,低通滤波器用以减少由被测放大器产生的谐波分量。

为了避免频谱分析仪产生非线性失真,输出到频谱分析仪的信号功率不能太高,对此要求射频信号源的输出功率要小,由图3可以看出,三阶交调输出功率(图中的b点)比一阶交调输出功率(图中的a点)要小很多倍,那么对测量的频谱分析仪的要求需要有高的动态范围。

综合以上的考虑后,要精确的测量IP3需要谨慎遵守几个步骤:[1] 按照图6测试框连接好设备;[2] 设置射频信号源F1的频率和输出功率;[3] 设置射频信号源F2的频率和输出功率;[4] 设置频谱分析仪衰减电平、参考电平、中心频率、范围(SPAN)、分辨率等参数;[5] 提供符合被测放大器的工作条件(电压,电流);[6] 调整射频信号源的输出功率并在频谱分析仪测得F1或F2的输出功率,此为a点的值并记录(比如-10dBm);[7] 调整频谱分析仪测得2F1-F2或2F2-F1的输出功率并记录,此为b点的值;[8] 用(3)和(4)公式计算出OIP3和IIP3。

图6 三阶交调截取点IP3测试框图3.3三阶互调的测量三阶互调干扰水平有两种测量计算方法:3.3.1 直接测量用频谱分析仪直接测量射频电路(系统)输出端的基频信号输出功率Carrier (dBm)和三阶互调输出功率OIP(dBm)。

则三阶互调抑制度由(5)计算。

dBc3rd=[Carrier (dBm)-OIP(dBm)]dBc (5)3.3.2用三阶截取点来定义三阶互调抑制度三阶截取点OIP3(dBm)、基频信号输出功率Carrier (dBm)和三阶互调抑制度dBc3rd的关系如下: dBc3rd=−2(I3rd−Carrier) (6)其中:dBc3rd——单基频的三阶互调抑制度(dBc);Carrier——单基频输出电平(dBm)= 10log(输出功率W/1mW),I3rd——三阶截取点(dBm)。

把2.1的计算结果OIP3=20 dBm和图2中的数据代入(6)式:dBc3rd=−2(20+10) dBc=−60 dBc4 线性指标的单位4.1 dBcdBc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 是相对于基频(Carrier)功率而言,在许多情况下,用来度量与基频功率的相对值,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。

dBc数值通常表示谐波输出低于基波的dB数。

例如:二次谐波失真-60dBc的意思是在二倍基波频率的失真输出幅度比基波低60dB。

4.2 dBmdBm是一个考征功率绝对值的值,计算公式为:10lgP(功率值/1mw)。

[例1] 如果发射功率P为1mw,折算为dBm后为0dBm。

[例2] 对于40W的功率,按dBm单位进行折算后的值应为:10lg(40W/1mw)=10lg(40000)=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。

作者简介:子学会高级会员。

毕业于南京大学物理系声学专业,先后在国防科工委第31、33训练试验基地雷达仪器试验所从事火控雷达、火控计算机和声学测量仪等兵器的国家级鉴定试验工作和数值计算的计算机软件编制工作。

主要参加了《传输设备用电源分配柜》、《通信设备用直流远供电源系统》、《地下通信管道用塑料管》等通信行业标准的编写工作,多次获得国家和地方科技成果奖。

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