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。
无线移动通信信道扩展学习射频基础知识
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无线通信使用旳频段和波段
移动通信原理
• 表1-1 无线通信使用旳电磁波旳频率范围和波段
频段名称 极低频（ELF） 超低频（SLF） 特低频（ULF）
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噪声有关概念
移动通信原理
• 噪声系数 噪声系数是用来衡量射频部件对小信号旳处理能力， 一般这么定义：单元输入信噪比除输出信噪比，如 下图：
Si Ni NF So No
对于线性单元，不会产生信号与噪声旳互调产物及信号旳失真，这时噪 声系数能够用下式表达：
Pno NF G Pni
Pno表达输出噪声功率，Pni表达输入噪声功率，G为单元 增益
– 甚长波（甚低频VLF）传播
• 波长10公里~100公里（频率为3~30kHz）旳电磁波。无线通信中使用旳 甚长波旳频率为10~30kHz，该波段旳电磁波可在大地与低层旳电离层间 形成旳波导中进行传播，距离可达数千公里乃至覆盖全球
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移动通信原理
无线通信旳电磁波传播
– 长波（低频LF）传播
• 波长1公里~10公里（频率为30~300kHz）旳电磁波。其可沿地表面传播 （地波）和靠电离层反射传播（天波）
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移动通信原理
移动通信原理
课程内容
第一章 无线通信旳基本概念 第二章 射频常用计算单位简介 第三章 射频常用概念辨析 第四章 天线及射频器件基础知识
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移动通信原理
功率单位简介
• 射频信号绝对功率旳dB表达：dBm、dBW • 射频信号相对功率旳dB表达：dB • 天线和天线增益
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(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。
《射频技术基础》课件
军事领域：雷达、电子对抗、通信等
射频技术的发展历程
19世纪末，无线 电技术的诞生
20世纪初，无线 电技术的快速发展
20世纪中叶，射 频技术的广泛应用
21世纪初，射频 技术的创新与突破
03 射频技术基础知识
电磁波基础知识
电磁波：由电场和磁场相互激发产生的波
无线传感器网络中的射频技术
射频技术在无线传感器网 络中的应用
射频技术的特点和优势
射频技术的应用场景和案 例
射频技术在无线传感器网 络中的挑战和问题
物联网中的射频技术
射频识别 （RFID）： 用于物品识别
和追踪
无线传感器网 络（WSN）： 用于环境监测
和数据采集
近场通信 （NFC）： 用于移动支付 和身份验证
射频技术在无线通信系统中的应用 实例
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添加题
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射频技术在无线通信系统中的发展 趋势
雷达系统中的射频技术
雷达系统：用于探测、跟踪和识别目标 射频技术：在雷达系统中用于发射和接收电磁波 应用实例：雷达系统中的射频技术用于探测、跟踪和识别目标 特点：射频技术在雷达系统中具有高精度、远距离、全天候等优点
调制：将信息信号转换为射 频信号的过程
解调方式：幅度解调、频率 解调、相位解调等
调制解调器的作用：实现射 频信号的调制和解调
射频信号的传输与接收：通 过天线进行传输和接收
射频信号的发射与接收
射频信号的发射：通过天线 将信号发射到空气中
射频信号的产生：通过振荡 器产生高频信号
射频信号的接收：通过天线 接收信号，并通过滤波器、
滤波器的类型：包括低通滤 波器、高通滤波器、带通滤 波器等
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。
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射频基础知识
射频电路基础
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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
射频基础知识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：七、噪声系数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。
射频基础知识单选题100道及答案
射频基础知识单选题100道及答案一、射频基本概念1. 射频通常指的是频率范围在（）的电磁波。
A. 3Hz - 30kHzB. 30kHz - 300kHzC. 300kHz - 3MHzD. 3MHz - 300GHz答案：D2. 以下哪个单位通常用于表示射频功率？A. 伏特（V）B. 安培（A）C. 瓦特（W）D. 欧姆（Ω）答案：C3. 射频信号在自由空间中的传播速度大约是（）。
A. 3×10⁵千米/秒B. 3×10⁶米/秒C. 3×10⁷米/秒D. 3×10⁸米/秒答案：D4. 射频信号的波长与频率的关系是（）。
A. 波长=频率/光速B. 波长=光速×频率C. 波长=光速/频率D. 波长=频率×光速答案：C5. 射频信号的极化方式不包括（）。
A. 水平极化B. 垂直极化C. 圆极化D. 三角极化答案：D二、射频电路元件6. 以下哪种元件主要用于储存电场能量？A. 电感B. 电容C. 电阻D. 二极管答案：B7. 一个理想电容在射频电路中的阻抗随着频率的增加而（）。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案：B8. 电感在射频电路中的主要作用是（）。
A. 阻碍交流，通过直流B. 阻碍直流，通过交流C. 储存磁场能量D. 储存电场能量答案：C9. 电阻在射频电路中的作用主要是（）。
A. 分压和分流B. 储能C. 滤波D. 放大答案：A10. 二极管在射频电路中的主要作用不包括（）。
A. 整流B. 检波C. 放大D. 开关答案：C三、射频传输线11. 常见的射频传输线有（）。
A. 同轴电缆、双绞线、光纤B. 同轴电缆、微带线、波导C. 双绞线、光纤、波导D. 微带线、双绞线、光纤答案：B12. 同轴电缆的主要特点是（）。
A. 损耗小、带宽大B. 成本低、易安装C. 抗干扰能力强D. 以上都是答案：D13. 微带线主要用于（）。
射频基础知识培训
射频基础知识培训一、射频概述射频（Radio Frequency，简称RF）是指无线电频率范围内的电磁波信号。
射频技术在现代通信、无线电、雷达等领域起着重要作用。
本次培训将介绍射频的基础知识，包括射频信号的特性、射频电路设计及射频测量。
二、射频信号的特性1. 频率范围：射频信号的频率范围通常指300kHz至300GHz之间的频段。
这一频率范围被广泛应用于无线通信和雷达系统中。
2. 带宽：射频信号的带宽是指在频率上的范围，用于传输信息。
带宽越宽，信号传输的速率越高。
3. 衰减：射频信号在传输过程中会发生衰减，衰减的程度与信号传播距离、传输介质等因素有关。
为了保持信号的质量，需要采取衰减补偿措施。
三、射频电路设计1. 射频放大器设计：射频放大器用于增强射频信号的强度。
设计射频放大器需要考虑电源电压、功率放大系数、频率响应等因素。
2. 射频滤波器设计：射频滤波器用于去除非期望频率范围内的干扰信号。
设计射频滤波器需要考虑信号带宽、截止频率、滤波器类型等因素。
3. 射频混频器设计：射频混频器用于将不同频率的信号进行混合，产生新的频率信号。
设计射频混频器需要考虑输入信号频率、混频器类型、频率转换效率等因素。
四、射频测量1. 射频功率测量：射频功率测量用于确定射频信号的功率水平。
常用的测量仪器包括射频功率计和射频功率传感器。
2. 射频频谱分析：射频频谱分析用于分析射频信号在频率上的变化情况。
常用的仪器包括射频频谱分析仪和扫频仪。
3. 射频网络分析：射频网络分析用于测量射频电路的传输特性（如反射系数、传输系数等）。
常用的仪器包括网络分析仪和隔离器。
五、总结通过本次射频基础知识培训，我们了解了射频信号的特性、射频电路设计和射频测量等内容。
掌握这些基础知识对于从事射频相关工作或研究具有重要意义。
我们将进一步深入学习射频技术并应用于实际项目中，提升我们的专业能力和水平。
（以上文字仅供参考，具体内容可根据实际情况进行添加或修改）。
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。
射频基础知识点
射频基础知识点(总9页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除一、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。
射频知识
射频知识-基础知识与概念一、基础知识1、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。
2、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。
[例3] 对于一面增益为16dBd的天线，其增益折算成单位为dBi时，则为18.15dBi（一般忽略小数位，为18dBi）。
[例4] 0dBd=2.15dBi。
[例5] GSM900天线增益可以为13dBd（15dBi），GSM1800天线增益可以为15dBd（17dBi)。
3、dBdB是一个表征相对值的值，当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时，按下面计算公式：10lg（甲功率/乙功率）[例6] 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。
[例7] 7/8 英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。
[例8] 如果甲的功率为46dBm，乙的功率为40dBm，则可以说，甲比乙大6 dB。
[例9] 如果甲天线为12dBd，乙天线为14dBd，可以说甲比乙小2 dB。
4、dBc有时也会看到dBc，它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。
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。
《射频基础知识培训》课件
射频功率放大器： 用于放大射频信 号的功率
射频天线：用于 发射和接收射频
信号
射频开关：用于 控制射频信号的
传输路径
直射传输：信号直接传播到接收端，适用于近距离通信 反射传输：信号通过反射物体传播到接收端，适用于远距离通信 散射传输：信号通过散射物体传播到接收端，适用于复杂环境通信 绕射传输：信号绕过障碍物传播到接收端，适用于障碍物较多的环境通信
GPS：全球定位系统，利用 卫星信号进行定位和导航
北斗：中国自主研发的全球 卫星导航系统，提供定位、 导航和授时服务
伽利略：欧洲研发的全球卫 星导航系统，提供定位和导 航服务
格洛纳斯：俄罗斯研发的全 球卫星导航系统，提供定位 和导航服务
区域导航系统：如美国的 WAAS、日本的MSAS等， 提供区域范围内的定位和 导航服务
调制方式：射频信号可以通过幅度、 频率、相位等多种方式进行调制
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传播方式：射频信号可以通过空气、 电缆、光纤等多种介质进行传播
应用领域：射频信号广泛应用于无 线通信、广播电视、雷达、卫星通 信等领域
射频放大器：用 于放大射频信号
射频滤波器：用 于滤除不需要的
频率成分
射频混频器：用 于将射频信号转
射频振荡器是产生射频信号的电子设备 工作原理：通过振荡电路产生高频信号，然后通过放大器放大信号 振荡电路：由电容、电感、电阻等元件组成，通过调整元件参数可以改变信号频率 放大器：将振荡电路产生的信号放大，以满足传输或接收的要求 射频信号：高频电磁波，用于无线通信、雷达、广播电视等领域
射频放大器是射频电路中的关键部件，用于放大射频信号 射频放大器的工作原理主要是通过改变射频信号的频率和相位来实现信号的放大 射频放大器通常采用晶体管、场效应管等半导体器件作为放大元件 射频放大器的性能指标包括增益、噪声系数、线性度等
射频基础知识讲座PPT课件
• 频综
• 耦合
• 检测（功率）
•57
射频电路的基本功能部件
• 频综的组成 ▽ VCO、VCXO 、TCXO、OCXO ▽ PLL（锁相环）
•58
射频电路的基本功能部件
• 频综的主要参数 ▽频率 ▽相噪 ▽功率
•59
射频电路的基本功能部件
• 放大
• 衰减
• 混频 RF
IF LO
• 滤波
• 频综
算
10*log(2)=3dB
10*log(4)=6dB
级联增益=2*4=8倍
10*log(8)=9dB
级联增益=3+6=9dB
•24
射频的一些基本概念
• dBm ▽是一个功率的单位 ▽10*log(功率/mW) ▽1W=10*log(1W/1mW) =10*log(1000) =30dBm
•25
射频的一些基本概念
▽压控衰减器
▽AGC（自动增益控制）
•48
射频电路的基本功能部件
• 衰减器的主要参数 ▽衰减量 ▽IP3（P1dB) ▽输入输出阻抗
•49
射频电路的基本功能部件
• 放大
• 衰减
• 混频 RF
IF LO
• 滤波
• 频综
• 耦合
• 检测（功率）
•50
射频电路的基本功能部件
• 混频 ▽无源混频 ▽有源混频
RFE
TRx
DIV
RFE功能示意框图
•16
基站射频系统的基本组成与架构
天 线1
BT M注 入 获 取
R FCM
LNA
4分
路器
TE ST TR X
天 线0
BTM 注入 获取
射频基础知识及其主要指标
射频基础知识及其主要指标射频（Radio Frequency）是指在射频范围内发送、接收和处理电磁波的技术。
射频技术在电子通信、无线网络、雷达系统、遥控器、医疗设备和安全系统等领域广泛应用。
了解射频基础知识及其主要指标对于理解射频技术的原理和应用至关重要。
射频技术基础知识包括频率、波长、功率、带宽、增益、灵敏度和失真等。
频率是指电磁波振荡的次数，以赫兹（Hz）表示，常用的射频频率范围是3kHz到300GHz。
不同频率的射频波有不同的特性和应用，例如低频射频波可以穿透墙壁，适用于室内通信，而高频射频波有更短的波长和更高的传输速度，适用于无线通信。
波长是指电磁波一个完整周期的长度。
波长和频率之间有一个基本关系，即波长等于光速除以频率。
例如，频率为1MHz的射频波，其波长为300米。
波长越长，频率越低，穿透力越强。
功率是指射频信号的电磁能量大小，以瓦特（W）表示。
在射频技术中，功率可以用于衡量发送端或接收端的信号功率。
发送端的功率越大，信号传输距离越远；接收端的功率越大，接收到的信号质量越好。
带宽是指射频信号的频率范围。
在通信系统中，信号一般需要特定的频带宽度来传输和接收数据。
带宽越宽，信号传输速度越快。
增益是指射频信号在其中一设备或系统中的放大程度。
增益通常用分贝（dB）表示。
增益可以是发送端的输出功率增益，也可以是接收端的输入信号增益。
增益越大，信号强度越强，传输距离越远。
灵敏度是指接收端设备能够捕捉到的最小信号强度。
灵敏度越高，接收端可以接收到更弱的信号，提高信号质量和传输距离。
失真是指信号在传输过程中发生形状、幅度或频率上的变化。
失真会导致信号质量下降和数据错误。
射频系统中的常见失真包括失真、非线性失真、混叠等。
除了上述基础知识，还有一些射频技术中常见的指标也值得关注。
例如，动态范围是指射频系统可以容忍的最大信号强度和最小信号强度之间的差异。
该指标用于衡量系统的灵敏度和抗干扰能力。
总结起来，射频技术的基础知识包括频率、波长、功率、带宽、增益、灵敏度和失真等。
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36dBμv=-71dBm
如： 0dBμv=0-107= -107dBm
15dBμv=15-107= -92dBm
0dBm=0+107= 107dBμv
15dBm=15+107=122dBμv
射频基础知识培训
先把0dBμv化成（反对数）1μv=0.000001V, 并在50Ω负载上求出功率P=V*V/R 10log(0.000001)*(0.000001)/50=107dBm
射频基础知识培训
光端机中激光器输出光功率一般在0-5dBm，低于-5dBm告 警。接收光功率可达+5dBm，最小接收光功率一般在
-10dBm左右，低于此值便告警，但不等于不工作，低于此 值后输出噪声会大一些，这个门槛的设置是人为的，可 以按照不同的要求去设置，我们要求厂家设置在
-12dBm左右。
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G1——直放站施主天线增益（dBi）
G2——基站上行收天线增益（dBi）
LR——空间传输衰减（dB）
LR=32.4+20 log+(MHz)+20 logR(Km)
LS------衰落中值23d
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引入噪声= PNo-有效路径损耗
=10logKBT+NF+G-有效路径损耗
=10logKBT+NF+基站和直放站的输出功率差 式中：10logKBT---系统底噪声
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4、互调（交调）
由于器件的非线性，当两个或两个以上信号通过时， 信号间相互作用会产生其它信号，这些信号统称为互调 信号。
f= (M*f1 ±Nf2) 或 (Nf2 ± M*f1)
(M、N为整数）
M+N为阶数
二阶：M=1 N=1（M＋N=2）
三阶：M=2 N=1 或 M=1 N=2（M+N=3）
当接收机满足输出信噪比和幅度要求时，其输入的最小电平称接 收机的灵敏度或灵敏电平，即Pi=KTBNF(S/N)
灵敏度与增益，带宽，噪声系数和温度有关，当带宽、温度不变， 增益也足够时要提高灵敏度，唯一的办法就是降低噪声 系数NF，在卫星地面站的接收机工作在负温状态，是从 温度这点出发进一步减小噪声系数，以进一步提高灵敏 度。
双工器由两个不同频率的腔体滤波器组成。一般称公共端为 ANT（天线端口），其余两端分别是TX（收端口）和RX（发端 口）。如下图所示
射频基础知识培训
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双工器的插入损耗：0.2dB左右 在链路计算中可以忽略
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其内部有两个（或多个）不同频率的带通滤波器，它们由多级高Q谐振腔 串联而成。主要特点是低扦损，高抑制（带外），收发隔离一般在80dB左右，
二、无线电波的传播
目的： • 了解无线电波的传播特性 • 掌握无线电波在不同传输媒介中损耗的计算方法。
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电磁波的空中传输： L自由空间 = 32.4 + 20logf + 20logd 计量单位：f =频率MHz，d = 距离 Km
900MHz频段损耗计算值
距离
1m
5m
20m 25m
损耗 31.5dB 45.48dB 57.52dB 59.46dB
2000MHz频段损耗值?
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模拟测试,经验值
材料类型
混凝土墙 混凝土楼板
损耗
10～15dB
15～20dB
材料类型 钢筋混凝土墙 普通木门
损耗
20dB
4dB
天花板 1～8dB
电梯 25dB
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电磁波的馈线传输：
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作用： 扩大输入信号动态范围 防止放大器阻塞、烧毁 保持输出恒定。
两个关键指标 起控电平：什么时候自动增益控制起作用。 控制范围：自动增益的控制范围有多大
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实现的机理
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例如：放大器的输出为30dBm, 增益为40dB, 起控电平为 -10dBm, 控制范围为20dB
射频基础知识
系统技术中心
射频基础知识培训
常用的通信体制 无线电波的传播 常用技术指标 常用的射频设备和器件
射频基础知识培训 一、常用的通信体制
目的： • 了解移动通信系统常用的通信体制 • 掌握不同通信体制工作的频段和方式。
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中国移动
GSM900：上行885MHz～909MHz， 下行930MHz～954MHz
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从上式可见,调整输出噪声的大小,改变增益是最容易的,在 室内覆盖系统中为使上行至基站的噪声不高于基站 的接收灵敏度(一般要求低10dB),就调干放或直放站 的上行增益(调数控衰减器DGC).
射频基础知识培训
PNi= PNo+G1-LR+G2-LS
式中：PN0——直放站输出噪功率（dBm）
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以C网宽带直放站为例，看灵敏度有多少？ B=10MHz，NF=5dB,(S/N)0=10dB Pi＝KTBNF(S/N） Pi(dBm)=10㏒KTBNF+10 = -174+70+5+10 = -89dBm
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在直放站中未出现过灵敏度的字样，因为直放站和基站、手机联用， 直放站是中间环节，单独讨论灵敏度无意义，所以一般只 提输入电平，此电平行标规定为-62dBm（无线直放站）
100m馈线损耗 900MHz
1/2” 馈线
6.75 dB
7/8” 馈线
3.8 dB
2200MHz 11.1 dB 6.4 dB
射频基础知识培训 三、常用技术指标
目的： • 了解无线信号覆盖领域中常用的技术指标的意义 • 掌握常用技术指标在实际工程中的应用方法。
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定义： 10 log Xw/1w=YdBw 10 log Xmw/1mw=YdBm 1w=0dBw=30dBm
NF1
NF2
NF3
G1
G2
G3
NF＝NF1＋（NF2－1)/G1+(NF3-1)/G1*G2+….
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干放、直放站的上下行放大链路以及频谱仪等都可以看作是接收机，都有 噪声功率输出，比如频谱仪在输入未接信号(开路)时，基线上那 些杂乱无章的东西就是噪声。
输出噪声为PN0=KTBNFG PN0（dBw）=10 lgKT+10 lgB+10 lgNF+10 lgG 式中：K——1.38╳10-23焦耳/度,Hz。 T——绝对温度取300（27℃） B——带宽、单位Hz NF——噪声系数（倍） G——增益（倍） PN0——单位是瓦特(W)
当输入信号低于 -10dBm时放大器的增益保持在40dB, 一旦超过 -10dBm，增益将随之降低，使放大器的输出功率保持在 30dBm，当输入信号继续增加到10dBm以上时，超过控制 范围，攻放的输出功率将继续增加，有可能损坏攻放。
输入功率为－15dBm，功率＝？ 输入功率为5dBm，功率＝？
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工作原理与自动增益控制完全一样，只是ALC放在接收机后级功放中， AGC放在接收机的前端。
AGC通过调节整个设备的增益，达到调节输出功率的目的 ALC直接通过调节后级的功率放大器，从而达到输出功率的调节
AGC比ALC更能起到对设备的保护功能，并能更好的改善整机设备性 能。一般的有源设备两个都采用。
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低驻波。它内部没有环形器，因此没有方向性
（工作频段、插损、隔离度、驻波比、带内平坦度、承受功率）
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合路器的损耗：合路的通道数量的不同 而不同，不同厂家的产品也不同，一般不大 于0.5dB
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3dB电桥是一种同频合路器，它具有两路输入和两路输出。
（工作频段、插损、驻波比、带内平坦度、承受功率）
NF——直放站噪功系数（dB） G——直放站增益（dB）
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光信号在光纤中传输也有损耗，光信号损耗1dB,它所传送的 电信号损耗2dB，如果光纤长度是20公里，从一端馈入0dBm 的射频功率，其末端所得到的射频功率只有0-0.4×20×2=16dBm,即光纤损耗16dB(每公里光纤损耗0.4dB)。
2W=?dBm 20W＝？dBm
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定义： 20 log Xv/1v=YdBv 20 log Xmv/1mv=YdBmv 20 log Xuv/1uv=YdBuv 1v=0dBv=60dBmv=120dBuv
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χdBμv=(χ-107)dBm ydBm=(y+107)dBμv
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三功分器的分配损耗为4.8dB，插入损耗0.5dB左右 实际计算损耗：5.5dB
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四功分器的分配损耗为6dB，插入损耗0.5dB左右 实际计算损耗：6.5dB
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射频基等比例合路和分路的器件。常用的有5、 7、10、15、20、30、40耦合器。微带耦合器是利用微带 电路板，腔体耦合器是利用谐振腔。
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不同分配损耗耦合器的插入损耗： 5dB耦合器：1.8dB 7dB耦合器：1.2dB 10dB耦合器：0.8dB 15dB以上耦合器：0.5dB 。
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当驻波1.5时，其反射系数=0.2 当驻波1.2时，其反射系数=0.08
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【1】电压增益 G(dB)=20log Uout/Uin
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【2】功率增益
G(dB)=10log Pout/Pin= Pout(dBm)-Pin(dBm) Pout(dBm)= G(dB)=+Pin(dBm)