无线通信终端基带和射频简述
基带调制和频带调制
基带调制和频带调制随着通信技术的不断发展,无线通信技术已成为人们日常生活中必不可少的一部分。
而在无线通信中,基带调制和频带调制是最基本的两种调制方式,也是无线通信中最常用的两种调制方式之一。
本文将从基带调制和频带调制的定义、原理、应用和优缺点等方面对这两种调制方式进行详细的介绍。
一、基带调制基带调制是指将要传输的信息信号直接调制到载波频率为零的信号上,即将低频信号直接调制到射频信号上。
其原理是通过改变载波的幅度、频率或相位等参数,将低频信号转换为高频信号,从而实现信息的传输。
基带调制主要包括幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)三种方式。
1. 幅度调制(AM)幅度调制是指将低频信号的幅度变化转换为高频信号的幅度变化,从而实现信息的传输。
在幅度调制中,调制信号为低频信号,载波信号为高频信号,通过将调制信号直接加到载波信号上,使得载波信号的幅度随着调制信号的变化而变化,从而实现信息的传输。
幅度调制的优点是实现简单,带宽较窄,但同时也存在着抗干扰能力较差的缺点。
2. 频率调制(FM)频率调制是指将低频信号的频率变化转换为高频信号的频率变化,从而实现信息的传输。
在频率调制中,调制信号为低频信号,载波信号为高频信号,通过改变载波信号的频率,使得载波信号的频率随着调制信号的变化而变化,从而实现信息的传输。
频率调制的优点是抗干扰能力较强,但同时也存在着带宽较宽的缺点。
3. 相位调制(PM)相位调制是指将低频信号的相位变化转换为高频信号的相位变化,从而实现信息的传输。
在相位调制中,调制信号为低频信号,载波信号为高频信号,通过改变载波信号的相位,使得载波信号的相位随着调制信号的变化而变化,从而实现信息的传输。
相位调制的优点是带宽较窄,但同时也存在着抗干扰能力较差的缺点。
二、频带调制频带调制是指将要传输的信息信号调制到一定频率范围内的信号上,即将低频信号转换为高频信号,从而实现信息的传输。
其原理是通过改变载波的频率,使得信号的频率在一定范围内变化,从而实现信息的传输。
基带与射频详细讲解
现在都流行“端到端”,我们就以手机通话为例,观察信号从手机到基站的整个过程,来看看基带和射频到底是干什么用的。
当手机通话接通后,人的声音会通过手机麦克风拾音,变成电信号。
这个电信号,是模拟信号,我们也可以称之为原始信号。
声波(机械波)转换成电信号此时,我们的第一个主角——基带,开始登场。
基带,英文叫Baseband,基本频带。
基本频带是指一段特殊的频率带宽,也就是频率范围在零频附近(从直流到几百KHz)的这段带宽。
处于这个频带的信号,我们成为基带信号。
基带信号是最“基础”的信号。
现实生活中我们经常提到的基带,更多是指手机的基带芯片、电路,或者基站的基带处理单元(也就是我们常说的BBU)。
回到我们刚才所说的语音模拟信号。
这些信号会通过基带中的AD数模转换电路,完成采样、量化、编码,变成数字信号。
具体过程如下如所示:上图中的编码,我们称之为信源编码。
信源编码,说白了,就是把声音、画面变成0和1。
在转换的过程中,信源编码还需要进行尽可能地压缩,以便减少“体积”。
对于音频信号,我们常用的是PCM编码(脉冲编码调制,上图就是)和MP3编码等。
在移动通信系统中,以3G WCDMA为例,用的是AMR语音编码。
对于视频信号,常用的是MPEG-4编码(MP4),还有H.264、H.265编码。
大家应该也比较熟悉。
除了信源编码之外,基带还要做信道编码。
编码分为信源编码和信道编码信道编码,和信源编码完全不同。
信源编码是减少“体积”。
信道编码恰好相反,是增加“体积”。
信道编码通过增加冗余信息,对抗信道中的干扰和衰减,改善链路性能。
举个例子,信道编码就像在货物边上填塞保护泡沫。
如果路上遇到颠簸,发生碰撞,货物的受损概率会降低。
去年联想投票事件里提到的Turbo码、Polar码,LDPC码,还有比较有名的卷积码,全部都属于信道编码。
除了编码之外,基带还要对信号进行加密。
接下来的工作,还是基带负责,那就是调制。
调制,简单来说,就是让“波”更好地表示0和1。
基带射频详细作用
基带射频详细作用基带(Baseband)是指无线通信系统中负责数字信号处理的部分,射频(RF)是指无线通信中的无线电频率信号。
基带和射频在无线通信中起着不同的作用,下面将详细介绍它们的功能。
基带的作用:1.数字信号处理:基带负责对数字信号进行处理。
在无线通信系统中,数字信号首先被调制为基带信号,然后经过一系列的编码、解码、调制、解调等操作,最终转换为无线电频率信号发送出去。
基带负责对信号进行数字化处理,包括对信号进行采样、量化、编码等操作,使其能够适应无线传输的特性。
2.调制/解调:基带负责对信号进行调制和解调。
调制是将数字信号转换为模拟信号的过程,其中包括将数字信号与载波信号相乘,形成调制信号。
解调是将接收到的调制信号还原为原始的数字信号的过程,其中包括将调制信号与载波信号相乘,去除调制信号中的载波信号,从而得到原始的数字信号。
3.编码/解码:基带负责对信号进行编码和解码。
编码是将数字信号转换为更适合传输的形式,以提高抗干扰性和容错性。
解码则是将接收到的编码信号还原为原始的数字信号。
编码和解码的方式有很多种,如准整流编码、差分编码、卷积编码等。
4.信号处理:基带负责对信号进行数字信号处理。
信号处理包括了对信号进行滤波、降噪、增强等操作,以提高信号的质量和可靠性。
其中滤波是信号处理中的重要环节,通过滤波可以去除信号中的噪声和干扰,提高信号的纯净度。
射频的作用:1.射频调制/解调:射频负责对信号进行射频调制和解调。
射频调制是将基带信号转换为射频信号的过程,其中包括将基带信号与射频载波信号相乘,形成调制后的射频信号。
射频解调则是将接收到的射频信号还原为基带信号。
射频调制和解调是无线通信系统中的一个重要环节。
2.发射和接收:射频负责无线通信中的发射和接收。
在发射端,射频负责将调制后的信号转换为射频信号,并将其通过天线发射出去。
在接收端,射频负责接收来自天线的射频信号,然后将其转换为基带信号,供接下来的数字信号处理。
射频和基带区别是什么?
射频和基带区别是什么?
基带:Baseband信息源,也称发终端,宣布的没有经过调制的原始电信号所固有的频带,称为根本频带,简称基带。
射频:RF是Radio Frequency的缩写,表示能够辐射到空间的电磁频率,频率范围从300KHz~30GHz之间。
射频简称RF射频便是射频电流,它是一种高频沟通变化电磁波的简称。
射频便是这样一种高频电流。
如果严格界说,依我理解,射频实际指的是高频电磁频率,而基带则是指基带信号,没有经过调制的原始电信号。
不过通常,这儿咱们将射频和基带理解为射频芯片和基带芯片。
基带芯片能够认为是包含调制解调器,但绝对不止于调制解调,还包含信道编解码,信源编解码,以及一些信令处理。
而射频芯片,能够最简单理解为基带调制信号的上变频和下变频实现。
在手机终端中,射频芯片担任射频收发、频率组成、功率放大;而基带芯片担任信号处理和协议处理。
简单的说,射频芯片便是起到一个发射机和接收机的效果。
而基带芯片是整个手机的中心部分,就好比电脑的主机。
手机终端中最重要的中心便是射频芯片和基带芯片.射频芯片担任射频收发、频率组成、功率放大;基带芯片担任信号处理和协议处理.。
基带跳频和射频跳频分析
基带跳频和射频跳频网络分析基带跳频首先需要对TCH载频进行频率规划,一般采用3×3频率复用方式,然后在3×3的频率复用基础上再运用跳频技术。
所以基带跳频的干扰情况首先取决于现场的频率复用程度,在频率资源相对宽松、话务负荷小的地方基带跳频的干扰情况较轻,在频率资源相对紧张、话务负荷大的地方基带跳频的干扰情况较严重;射频跳频相比基带跳频除了在降低干扰方面的作用以外还能带来容量的提升,但由于它采用更紧密的频率复用方式(如1×1、1×3),所以不可避免的会带来个别时隙的同频、邻频碰撞,尤其是在话务负荷高或覆盖重叠大的区域,路测时BER会略差与基带跳频或不跳频,但不影响实际的通话感受。
另外需要强调的一点是射频跳频尤其是1×3射频跳频的网络需要有规范的方位角,如果网络方位角不规范会增加网络干扰。
1.不跳频、基带跳频、射频跳频网络测试情况对比:网络概况:21站点,51小区,平均配置S222, 最大配置S433;可用频点:BCCH:691-708 共18个TCH:709-735 共27个射频跳频规划:没有采用1×3或1×1的规则复用方式,在原来频率规划的基础上添加部分频点,跳频负荷50%,4载频小区跳频负荷60%;其它技术采用:开启功率控制和DTX与跳频、不跳频网络进行配合;1.1 不跳频、基带跳频和射频跳频测试情况对比:从测试结果来看,BFH和SFH的测试结果都要优与No Hopping的情况,无论从Rxqual和FER方面都要好于不跳频的情况。
就BFH和SFH之间的对比来看,BFH要好于SFH的测试情况。
如下图:Figure 1-3 FER measured by TEMS for Non Hopping, BFH and SFH为了更进一步对比,我们筛选出来Rxqual>3测量报告进行对比,结果如下图:2.1干扰平均通常通话所受到的干扰电平是几个干扰源信号的叠加。
射频的概念
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。
射频常用计算单位简介绝对功率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=2.15dBi。
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射频术语知识1.功率/电平(dBm):放大器的输出能力,一般单位为w、mw、dBm2.增益(dB):即放大倍数,单位可表示为分贝(dB)。
射频和基带芯片的关系
射频和基带芯片的关系射频(Radio Frequency,简称RF)是指在无线通信中用于传输信号的电磁波频段,通常在几百千赫兹至几十千兆赫兹的范围内。
而基带芯片(Baseband Chip)则是指处理数字信号的芯片,负责对信号进行解调、调制等操作。
射频和基带芯片在无线通信中起着至关重要的作用,二者密切配合,共同完成信号的传输和处理任务。
在无线通信系统中,射频和基带芯片之间的关系可以类比为人的大脑和肢体的关系。
射频芯片相当于人的肢体,负责将信号从基带芯片传输出去或者接收回来。
基带芯片则相当于人的大脑,负责对信号进行处理和解码。
射频芯片将经过基带芯片处理的信号进行调制,通过天线发送出去;同时,射频芯片也负责接收从天线接收到的信号,并将其解调传给基带芯片进行进一步处理。
射频芯片和基带芯片之间的协作需要密切配合,以确保无线通信的稳定和高效。
在发送端,基带芯片会将要传输的数据经过数字调制处理,然后传给射频芯片进行射频调制;而在接收端,射频芯片会将接收到的射频信号经过射频解调,然后传给基带芯片进行数字解调处理。
这种分工合作的方式,使得射频芯片和基带芯片可以各司其职,提高整个无线通信系统的性能和效率。
除了协同工作,射频芯片和基带芯片之间还需要进行数据的传输和交互。
这通常通过接口来完成,例如I2C、SPI等。
通过接口,基带芯片可以向射频芯片发送控制指令,控制射频芯片的工作状态和参数配置。
同时,射频芯片也可以将接收到的射频信号通过接口传给基带芯片进行数字解调处理。
通过接口的数据传输和交互,射频芯片和基带芯片之间实现了信息的互通和协同工作。
射频和基带芯片在无线通信中扮演着重要的角色。
射频芯片负责信号的发送和接收,基带芯片则负责信号的解调和处理。
二者密切配合,共同完成无线通信系统的功能。
射频芯片和基带芯片之间通过接口进行数据传输和交互,实现信息的互通和协同工作。
这种协作和配合使得无线通信系统能够稳定、高效地进行数据传输,为人们的日常生活和工作提供了便利。
基带单元和射频单元的作用
基带单元和射频单元的作用
基带单元(Baseband Unit)和射频单元(Radio Frequency Unit)是通信系统中的两个关键组成部分,它们各自具有不同的功能和作用。
基带单元主要负责数字信号的处理和调制解调。
它将来自上层的数据进行数字信号处理,包括数据编码、信道编码、调制和解调等操作。
基带单元还负责管理和控制无线资源,例如分配频率和时隙的分配,以确保传输的信号能够在特定时间和频率上进行传输。
射频单元则负责将基带信号转换为高频信号,并进行无线信号的放大和滤波等处理。
它将调制后的基带信号转换为射频信号,并通过天线进行无线传输。
射频单元还负责接收来自接收端的无线信号,进行滤波和放大等处理,然后将信号转换为基带信号进行后续处理。
基带单元和射频单元之间通过数字-模拟和模拟-数字转换器进行数据的转换。
基带信号由基带单元生成后,被转换为射频信号,并通过射频单元进行无线传输。
同样地,接收端接收到的射频信号被射频单元转换为基带信号,然后由基带单元进行解调和数据处理。
综上所述,基带单元负责数字信号处理和调制解调,射频单元负责射频信号的转换和无线传输。
两者密切配合,共同完成无线通信系统的数据传输和处理。
基带跳频和射频跳频
基带跳频和射频跳频1. 基带跳频和射频跳频原理在GSM标准中采用慢跳频技术。
每秒217跳,每跳周期为1200比特。
GSM系统中的跳频分为基带跳频和射频跳频两种。
基带跳频的原理是将话音信号随着时间的变换使用不同频率发射机发射,基带跳频中可供跳频的频率数N(hop)≦基站载频数N(TRX)。
基带跳频适用于合路器采用空腔耦合器的基站,由于这种空腔耦合器的谐振腔无法快速改变发射频率,故基站无法靠改变载频频率的方法实现跳频。
实施的方框图如图2所示,其中,收发信机负责无线信号的接收与发送,基带处理单元进行信道的处理。
为了实现基带跳频,收发信机与基带处理单元之间的连接由路由转接器来控制,在用户通信过程中,要求无论移动台通信频率如何变化,负责处理用户链路的基带处理单元要保持不变,而基带跳频中所有收发信机的频率也不变。
那么,怎样才能确保跳频实现呢?其实只要在路由转接器中根据预先设定的跳频方式来改变收发信机与基带处理单元之间的连接,就能保证该基带处理单元与用户之间的通信链路始终保持畅通。
由此可见,由于频率变换的范围仅限于基站所拥有的收发信机的个数,故跳频的频率数N(hop)≦基站载频数N(TRX)。
射频跳频是将话音信号用固定的发射机,由跳频序列控制,采用不同频率发射,原理图如图3所示。
射频跳频为每个时隙内的用户均跳频(TRX1因为是BCCH信道所在的载频,故不跳频),可供跳频的频率数N(hop)不受基站载频数N(TRX)的限制,GSM规范规定每个小区最多可有64个频率供跳频。
射频跳频适用于合路器采用宽带耦合器的基站,由于这种宽带耦合器与发射器频率的变化无关,故在跳频时载频与手机根据预设的跳频序列同步改变频率,从而保证通信链路的畅通。
为了满足频率变换的速率,这种基站的载频一般均采用双频率合成器的硬件结构实现,故射频跳频又称为合成器跳频。
阿尔卡特的EVOLIUM系列基站即采用了这种技术。
射频跳频技术有一个局限,由于载频会改变频率,故BCCH信道所在的载频不可跳频。
通信网络中的无线传输与射频技术
通信网络中的无线传输与射频技术随着科技的不断发展,无线通信技术已经成为现代生活中不可或缺的一部分。
而无线传输和射频技术作为无线通信的核心组成部分,在保持距离和移动的情况下,能够实现高效的数据传输。
本文将详细介绍无线传输和射频技术的定义、原理、应用以及未来发展方向。
一、无线传输和射频技术的定义和原理1.1 无线传输的定义无线传输是指通过无线信道将信息从一个地点传输到另一个地点的技术。
它主要依赖于电磁波的传播,具备了灵活性、方便性和可移动性的特点。
1.2 射频技术的定义射频技术是指在射频频率范围内工作的通信技术。
射频频率范围一般指300Hz到300GHz的范围,包括无线电、微波和毫米波等。
1.3 无线传输和射频技术的原理无线传输和射频技术主要基于以下原理:a) 电磁波传播:通过无线信道进行信息传输,主要依赖于电磁波的传播。
电磁波的传输是通过无线电频率的震荡来实现的。
b) 调制和解调:无线传输中的信号往往需要通过调制和解调来进行传输和接收。
调制是将原始信号转换为载波的一种形式,解调则是从载波中恢复出原始信号。
二、无线传输和射频技术的应用2.1 无线传输的应用a) 无线通信:可以通过无线传输实现语音、短信和数据的传输,如手机通话、短信和上网等。
b) 无线电视:无线传输可以用于传输电视信号,实现无线电视的接收和播放。
c) 无线传感器网络:无线传输可以用于搭建无线传感器网络,实现环境监测、物体追踪等功能。
d) 无线充电:无线传输技术还可以用于实现无线充电,例如无线充电器和无线充电座等。
2.2 射频技术的应用a) 无线局域网(WLAN):无线局域网是一种基于射频技术的无线网络,可以实现移动设备的无线联网。
b) 射频识别(RFID):射频识别技术可以用于商品管理、物流追踪和身份验证等领域。
c) 智能家居:射频技术可以用于智能家居系统,实现家电的远程控制和智能化管理。
d) 智能交通:射频技术可以用于电子收费、车辆追踪和无线传感器的信号传输等。
基带跳频和射频跳频讲稿
跳频技术,它是使原先固定不变的无线电发信频率按一定的规律和速度来回跳变,让对方也按此规律同步跟踪接收的通信技术。
那么如何实现这种跳变呢?跳频技术有两种实现方法,分别称为基带跳频和射频跳频基带跳频的原理是将话音信号随着时间的变换使用不同频率发信机发射。
射频跳频是将话音信号用固定的发信机,由跳频序列控制,采用不同频率发射。
下面我们先来看看基带跳频是如何实现的。
综艺节目常常由多个主持人一起主持,多数情况下,这些主持人会轮流说主持词,每次只有一个人发出声音,由于大家声音不一样,整体听起来不会单调,生动活泼。
基带跳频正是使用了类似的方法。
基带跳频中设计了多个发信机,每个发信机使用的发射频点都不一样。
现在我们要发射一段经过语音处理的信息,首先将这段信息分成时间相等的片段,如果使用帧跳频,时间长度就是帧周期,如果是时隙跳频,时间长度就是时隙长度。
之后我们将这些信息按照时间顺序依次送到各个发信机,具体那段信息送到哪个发信机取决于设计的跳频规律。
发信机一接收到信息就使用自己的发射频率将这段信息发射出去。
大家可以看到,信道中信号的频率是按规律跳变的。
接收端按照相同的规律调整接收机接收频点就可以了。
再来看看射频跳频是如何实现的如果综艺节目只有一个主持人,想让声音不单调,他可以轮流模仿不同的声音,这样声音听起来也不会单调。
射频跳频正是使用了类似的方法。
射频跳频中的发信机,由跳频序列控制,不同时间采用不同频率发射。
现在我们要发射一段经过语音处理的信息,首先将这段信息分成时间相等的片段,时间长度还是按照帧跳频或时隙跳频的要求。
之后我们将这些信息按照时间顺序依次送到发信机。
发信机一接收到信息就使用自己当前的的发射频率将这段信息发射出去。
大家可以看到,发信机输出信号的频率是按规律跳变的。
接收端按照相同的规律调整接收机接收频点就可以了。
两种跳频实现方式有什么样的异同呢?频率方面基带跳频每个发信机的频率固定射频调频每个发信机的频率不固定发信机方面基带跳频有多个发信机,业务信息在不同发信机上间隔发送射频跳频业务信息在一个发信机上,以不同的频率间隔发送BCCH信道方面基带跳频BCCH所在发信机的0时隙不跳射频跳频BCCH所在的发信机所有时隙不跳某载频故障时基带跳频停止跳频射频调频不影响运行2G时使用的运营商基带跳频,中国移动射频跳频,中国联通。
5g基站 射频芯片和基带芯片
5g基站射频芯片和基带芯片5G基站是指第五代移动通信技术下的无线通信基站。
它采用了全新的射频芯片和基带芯片技术,为我们带来了更快的速度、更稳定的连接和更广阔的应用前景。
本文将对射频芯片和基带芯片进行全面解析,带领读者了解它们的重要性和应用。
射频芯片作为5G基站的重要组成部分,起着传输无线信号的关键作用。
它能够将数字信号转换为电磁信号,并将其发送到空中。
射频芯片具有高频率、高速率和低功耗的特点,能够更好地满足5G通信的需求。
它能够实现海量数据的传输,支持更多的用户同时连接,大大提高了网络的容量和吞吐量。
而基带芯片则是5G基站的智能核心。
它主要负责数据处理和协议控制,对射频信号进行解调和调制。
基带芯片不仅能够对信号进行精确的处理和分析,还能够实现更低的延迟和更高的可靠性。
它可以根据网络和用户需求做出智能调整,提供更优质的服务和更好的用户体验。
射频芯片和基带芯片的集成和协同工作,使得5G基站能够实现更快速的数据传输和更广泛的应用。
在物联网和智能城市的背景下,5G基站将扮演着关键的角色。
它不仅可以提供更快的互联网接入,还能支持更多的智能设备连接,实现更智能和便捷的生活方式。
此外,射频芯片和基带芯片的进步还带来了更多的创新和应用场景。
比如,在医疗领域,5G基站可以实现医疗设备的远程操作和监控,实现病人数据的实时传输和分析。
在交通领域,5G基站能够提供更精准的导航和交通信息,提高交通效率和安全性。
在工业领域,5G基站可以实现智能制造和远程控制,提高生产效率和质量。
总之,射频芯片和基带芯片是5G基站不可或缺的关键技术。
它们的应用将为我们带来更快速、更智能和更便捷的生活方式。
随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,我们可以期待5G基站的未来将变得更加广阔和多样化。
让我们共同期待并迎接5G时代的到来。
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。
基带跳频与射频跳频分析
内部公开▲基带跳频和射频跳频的比较分析一、 跳频系统概述:为了有效地提高系统质量,提高频率利用率,GSM 的无线接口使用了跳频技术, 跳频是扩频通信方式的一种,在蜂窝移动通信系统中应用,可以提高系统抗多径衰落的 能力,并且能抑制同频干扰对通信质量的影响,具有较高的应用价值。
特别是现在频谱 资源日益紧张,跳频技术就成为提高频谱利用率的最有效的途径之一。
跳频系统的增益主要来自于频率分集和干扰分集的作用, 因而可以明显的提高系统 抗干扰,抗衰落能力。
GSM 系统中常见的跳频方式可以分为基带跳频(Baseband Hopping,BH)和综合跳频(Synthesiser Hopping,SH,或称射频跳频)两种。
基带 跳频是将同一路话音信号随时间的变化使用不同频率的发射机发射。
射频跳频是将话音 信号用固定的发射机采用不同频率发射。
射频跳频比基带跳频具有更高的性能改善和抗 同频干扰能力。
二、基带跳频和射频跳频原理对比分析:2.1 基带跳频原理在基带跳频系统中,每个 TRX 被调谐到固定的频率,这种调谐是采用机械方式, 调谐速度慢, 通常采用 RTC (Remote Tune Combiner) 完成。
对于每个特定话音连接, 连接是建立在特定 TRX 的特定时隙上。
经过编码与交织的每个 Burst 在属于该连接的 时隙被调度到不同的 TRX 上发送,从而实现该连接上频率的跳变。
但是需要注意的 是,尽管发送的 Burst 在每个 TRX 间跳动,但上行接收处理却始终在呼叫发起的那个 TRX 的固定时隙上。
因此,基带跳频实际上是一种时隙跳频,BCCH 载频的 TCH 时隙 可以参与跳频。
出于跳频性能的考虑,至少需要配置 3 个以上的 TRX 时才能采用 BH 方式跳频。
可见 这种方式适用于高容量的小区,当小区容量不高时,这种方式无法加以利用。
当采用 BH 方式时,BCCH 所在 TRX 对应的频点可参与跳频,也可不参与跳频。
基带、射频,到底是干什么用的?
基带、射频,到底是干什么用的?在都流行“端到端”,我们就以手机通话为例,观察信号从手机到基站的整个过程,来看看基带和射频到底是干什么用的。
当手机通话接通后,人的声音会通过手机麦克风拾音,变成电信号。
这个电信号,是模拟信号,我们也可以称之为原始信号。
声波(机械波)转换成电信号此时,我们的第一个主角——基带,开始登场。
基带,英文叫Baseband,基本频带。
基本频带是指一段特殊的频率带宽,也就是频率范围在零频附近(从直流到几百KHz)的这段带宽。
处于这个频带的信号,我们成为基带信号。
基带信号是最“基础”的信号。
现实生活中我们经常提到的基带,更多是指手机的基带芯片、电路,或者基站的基带处理单元(也就是我们常说的BBU)。
回到我们刚才所说的语音模拟信号。
这些信号会通过基带中的AD数模转换电路,完成采样、量化、编码,变成数字信号。
信源编码,说白了,就是把声音、画面变成0和1。
在转换的过程中,信源编码还需要进行尽可能地压缩,以便减少“体积”。
对于音频信号,我们常用的是PCM编码(脉冲编码调制,上图就是)和MP3编码等。
在移动通信系统中,以3GWCDMA为例,用的是AMR语音编码。
对于视频信号,常用的是MPEG-4编码(MP4),还有H.264、H.265编码。
大家应该也比较熟悉。
除了信源编码之外,基带还要做信道编码。
编码分为信源编码和信道编码信道编码,和信源编码完全不同。
信源编码是减少“体积”。
信道编码恰好相反,是增加“体积”。
信道编码通过增加冗余信息,对抗信道中的干扰和衰减,改善链路性能。
举个例子,信道编码就像在货物边上填塞保护泡沫。
如果路上遇到颠簸,发生碰撞,货物的受损概率会降低。
除了编码之外,基带还要对信号进行加密。
接下来的工作,还是基带负责,那就是调制。
调制,简单来说,就是让“波”更好地表示0和1。
最基本的调制方法,就是调频(FM)、调幅(AM)、调相(PM)。
如下图所示,就是用不同的波形,代表0和1。
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。
射频 原理
射频原理射频(Radio Frequency,简称RF)是指在无线通信中使用的一种频率范围,通常指300 kHz到300 GHz之间的电磁波。
射频技术广泛应用于无线通信、雷达、卫星通信、医疗诊断和治疗等领域。
了解射频原理对于理解和应用射频技术至关重要。
本文将详细介绍与射频原理相关的基本概念和原理,包括电磁波、频谱、调制与解调、天线和传输线等内容。
1. 电磁波电磁波是由变化的电场和磁场相互作用而产生的一种能量传播方式。
根据其频率不同,可以分为多个不同的波段,包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
在射频领域中,主要关注无线电波和微波。
无线电波指的是低于微波的较低频率范围(30 kHz - 300 GHz),而微波则是高于无线电波但低于红外线的较高频率范围(300 MHz - 300 GHz)。
电磁波具有以下特性: - 速度:在真空中,电磁波的传播速度为光速(约为3×10^8 m/s)。
- 频率和波长:频率指的是电磁波的振动次数,单位为赫兹(Hz),而波长指的是电磁波在空间中传播一个完整周期所需的距离,单位为米(m)。
频率与波长之间有如下关系:速度 = 频率× 波长。
- 能量和功率:电磁波携带能量,并且能够传递功率。
功率是单位时间内传输的能量,单位为瓦特(W)。
2. 频谱频谱是指将不同频率范围划分出来并进行分类的一种方法。
射频领域中广泛使用的频谱包括以下几个重要概念:2.1. 射频频段射频频段是指射频信号所处的特定频率范围。
根据国际无线电规定,射频信号被划分为多个不同的射频频段,每个射频频段都有其专属用途和规定。
常见的射频频段包括: - LF(低频):30 kHz - 300 kHz - MF(中频):300 kHz - 3 MHz - HF(高频):3 MHz - 30 MHz - VHF(甚高频):30 MHz - 300 MHz - UHF(超高频):300 MHz - 3 GHz - SHF(极高频):3 GHz - 30 GHz - EHF(极超高频):30 GHz - 300 GHz2.2. 带宽带宽是指射频信号所占用的频率范围。
负责射频信号和基带信号之间的相互转换-概述说明以及解释
负责射频信号和基带信号之间的相互转换-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分(1.1)的内容可以按照以下方式编写:引言是一篇长文的开篇,它为读者提供了对整篇文章的概览。
在本文中,我们将探讨负责射频信号和基带信号之间的相互转换的相关概念和方法。
射频信号和基带信号在通信系统中起着重要作用。
射频信号是指频率高于几十kHz的信号,通常用于高频率无线通信,如移动通信、卫星通信等。
基带信号是指频率相对较低的信号,通常用于数据传输、音频处理等。
射频信号和基带信号之间存在着相互转换的需求。
例如,在一些通信系统中,射频信号需要被转换成基带信号进行处理,然后再转换回射频信号进行传输。
这种相互转换涉及到各种信号处理技术和器件,包括调制、混频、解调等。
本文将首先介绍射频信号的定义和特点,包括其频率范围、调制方式、调制度等内容。
接着,我们将介绍基带信号的定义和特点,包括其频率范围、波形特征、调制方式等。
然后,我们将深入探讨射频信号和基带信号之间的相互转换方法,包括直接转换、间接转换等技术。
在结论部分,我们将总结射频信号和基带信号的相互转换过程,并阐述这种转换在通信系统中的应用和意义。
最后,我们将展望未来射频信号和基带信号相互转换的发展方向,包括技术改进、性能提升等方面的可能性。
通过本文的阅读,读者将能够了解射频信号和基带信号之间的相互转换方法,以及这种转换在通信系统中的重要性。
同时,读者还可以对射频信号和基带信号相互转换的未来发展进行一定的展望。
1.2 文章结构本文将以以下几个部分展开对负责射频信号和基带信号之间的相互转换的讨论。
首先,在引言部分,我们将对本文的概述进行介绍,说明文章的目的,并概括文章结构。
接着,在正文部分,我们将详细探讨射频信号和基带信号的定义和特点,包括它们在无线通信系统中的作用和重要性。
我们将分别介绍射频信号和基带信号的基本概念,以及它们在通信系统中的应用场景和特点。
通过对射频信号和基带信号的特性的分析,我们将为后续讨论相互转换的方法打下基础。
5g基站工作原理和内部结构
5g基站工作原理和内部结构5G基站是实现5G通信的重要设备,它在网络中起到连接终端设备和核心网的桥梁作用。
那么,5G基站的工作原理和内部结构是怎样的呢?我们来了解一下5G基站的工作原理。
5G基站的工作原理可以简单概括为:接收和发送无线信号。
具体来说,5G基站通过接收天线接收到来自终端设备的信号,然后经过一系列的处理和转换,将信号发送到核心网。
同时,5G基站还能够接收核心网发送过来的信号,并通过天线将信号发送给终端设备。
这样,终端设备和核心网之间就能够进行双向的通信。
接下来,我们来了解一下5G基站的内部结构。
5G基站内部结构可以分为物理层和逻辑层两部分。
在物理层方面,5G基站的主要组成部分是天线、射频单元和基带单元。
天线用于接收和发送无线信号,是实现无线通信的重要组件。
射频单元负责将天线接收到的无线信号进行放大、滤波和频率转换等处理,以及将核心网发送过来的信号转换成无线信号发送给天线。
基带单元是5G基站的核心处理单元,负责信号的调制解调、编解码、调度和传输等功能。
在逻辑层方面,5G基站的主要功能模块包括物理层处理模块、链路层处理模块、网络层处理模块和传输层处理模块。
物理层处理模块负责物理信号的调制解调和编解码等操作,以及射频信号的放大和滤波等处理。
链路层处理模块负责数据的分组、编码和解码,以及数据的重传和差错控制等功能。
网络层处理模块负责数据的路由和转发,以及网络的连接和管理等操作。
传输层处理模块负责数据的传输和流量控制,以及数据的分段和重组等功能。
除了以上的主要组成部分和功能模块,5G基站还包括时钟系统、电源系统和温控系统等辅助模块。
时钟系统用于提供基站各个模块之间的同步时钟信号,确保数据的准确传输。
电源系统用于为基站提供稳定的电力供应,保证基站的正常运行。
温控系统用于监测和调节基站的温度,防止基站因过热而损坏。
5G基站是实现5G通信的关键设备,它通过接收和发送无线信号实现终端设备和核心网之间的双向通信。
基带衰落与射频衰落_概述及解释说明
基带衰落与射频衰落概述及解释说明1. 引言1.1 概述在无线通信中,基带衰落和射频衰落是两个重要的概念。
它们都指的是在信号传输过程中由于信号受到环境影响而发生衰减的现象。
基带衰落主要发生在传输信号的基带部分,而射频衰落则主要发生在信号的射频部分。
1.2 文章结构本文将首先对基带衰落进行概述,包括定义、影响因素和衡量指标。
随后会对射频衰落进行相似的讨论。
最后,将比较并解释基带衰落与射频衰落之间的差异与联系。
1.3 目的本文旨在深入了解和解释基带衰落和射频衰落这两个概念,并明确它们之间的差异与联系。
通过对其定义、影响因素以及在无线通信中起到的作用进行研究,可以更好地理解和应用于实际场景中。
此外,本文还将提供一些相关研究和进一步研究方向的展望,以促进该领域的学术交流和技术发展。
2. 基带衰落概述:2.1 定义:基带衰落是无线通信中的一个重要概念。
它表示信号在传输过程中由于多径效应、衍射、反射等因素引起的幅度和相位的变化现象。
基带衰落可以导致信号失真、误码率增加、传输距离限制等问题。
2.2 影响因素:基带衰落受多种因素影响,主要包括以下几个方面:- 多径效应:当信号从发射端到接收端经过多条不同路径传播时,各路径上的信号会以不同的延迟到达接收端,导致干扰和相位扭曲。
- 衍射:当信号遇到障碍物时,会发生衍射现象,使得信号在某些方向上出现强烈波动,导致幅度和相位改变。
- 反射:信号在传播过程中可能会遇到建筑物、地形等表面的反射,这些反射波与直达波之间存在差异,并对原始信号造成影响。
- 天线高度:天线离地面的高度也会对基带衰落产生影响,天线高度越高,干扰和衰落现象就越小。
2.3 衡量指标:为了量化基带衰落的程度,通常使用多径间耦合幅度(Multipath Fading)来表示。
多径间耦合幅度是信号在多径传播环境下的功率变化情况。
常用的衡量指标有:- 平均功率衰落(Average Power Fading):即信号在多径传播环境中的平均功率损失。
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发射机的射频性能要求
• Output Power • Spurious Emission • Adjacent Channel Power Ratio; ACPR • Frequency Stability • Modulation Accuracy
Page 15
基本的数字调制发射机测试模型
数字基带芯片
信道编解码器 交织/解交织
加密/解密 Burst形成
解调器 均衡器
射频 AD/ DA
GMSK 调制器
射频 收&发
LCD显示 键盘
部分Layer 1协议 协议栈&MMI
电源管理
FLASH
SRAM
蜂鸣器 背光
数据 接口
SIM卡
Page 4
手机的基带部分的基本功能
• 无线通信基带信号处理
• 模拟基带处理:声码器、电源管理、AD/DA、时钟、AFC/APC/AGC控制 • 数字基带处理:典型的结构如ARM+DSP
Oscillator bias
1. create carrier
A D
Q Data
bias
Power Supply
Information
HPMX-2007
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bias
Oscillator
3. LO for down conversion
A D
bias
Power Supply
Information
HPMX-2007
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Page 5
手机基带和射频解决方案
• 主流的手机平台解决方案提供商
• ADI(模拟器件-美国) • TI(德州仪器-美国) • Agere(杰尔系统/朗讯-美国) • Skyworks(思佳讯-美国) • Infineon(英飞凌-德国) • Broadcom(博通-美国) • Nexperia(飞利浦-荷兰) • MTK(联发科技-台湾) • Spreadtrum(展讯-中国) • Freescale(飞思卡尔-美国) • Renesas(瑞萨科技-日本)
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wae.
uP/ DSP
Baseband Processor
Page 9
无线通信终端基带和 射频简述
李峰
无线通信应用工程师 安捷伦科技有限公司 010-64397280 Blair-lf_lee@
典型的无线通信终端的框图
射频部分 逻辑/音频部分
接收 解调 均衡
频
合 V率 路 C合 器 O成
器
时钟 基准
CPU 控制器
SIM 卡接口
发信
调制
TDMA 帧形成
• 系统基本外设功能
• 存储器(Flash存储器、SRAM)、键盘、LCD显示、SIM卡、扬声器、麦 克风、蜂鸣器、震动器、背光、服务指示灯、免提耳机、翻盖检测
• 供电:锂离子电池、锂聚合物电池、后备电池 • 充电:旅充 、坐充 • 外部接口:JTAG调试接口、UART串口、LCD模块接口、键盘板接口
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The lkhefw wlkhq
典型的发射机的结构
• Direct Conversion Transmitter • Two-step Conversion Transmitter • Offset PLL Transmitter
Page 10
0 90
Direct Conversion Transmitter
I
Q
wLO
Pros: less spurious synthesized Cons: more LO pulling
cosw1t
Q
cosw2t
Pros: less LO pulling superior IQ matching
Cons: required high-Q bandpass filter
w1+w2
Page 13
Offset PLL Transmitter
I
0 90
cosw1t
Q
PD/LPF
VCO
1/N
信道 分离
解密
信道 编码
话音 译码
D/ A
听筒
存储器 显示屏
加密
键盘
码速 适配器
数字 接口
信道编码
话音 编码
A/D
P话age筒2
典型的无线通信终端的基本构成
• 射频电路 • 基带电路 • 其他附件
Page 3
手机的基带部分
模拟基带芯片
天线
MIC
语音 AD/ DA
Receiver
GSM Vocoder
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Page 8
发射机(Transmitter)
Role of a Transmitter
Antenna
3. shift to high frequency
Mixer
2. add data to carrier
Modulator
A D
I Data
0 90
Power Amplifier
4. amplify to broadcast
Page 11
Direct Conversion Transmitter with Offset LO
I
0 90
w1 w2
wLO
Q
Pros: less LO pulling Cons: more spurious synthesized
Page 12
Two Step Transmitter
I
0 90
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