射频电路系统入门教材
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ESD射频系统培训教材V2.1
射频无源产品线
曹明江
射频系统培训教材----ESD 5 材料特性
5.1 材料的分类（2）
目录
静电耗散材料：
★ 体电阻：1x104 ≤ R＜1x1011Ω ★ 电子在材料的表面可以自由移动，但移动的速率由于电阻而受到控制； ★ 如果被接地，电荷将被缓慢的释放掉。
电磁屏蔽耗散复合材料：
★ 电磁屏蔽耗散复合材料是屏蔽材料和耗散材料复合而成。屏蔽材料电阻率极 低为导电体，其受到摩擦表面不起静电荷，可用于屏蔽射频和低频电磁场，但其电 阻太小，易在静电场中产生静电感应损坏器件。通常在屏蔽材料内层复合一层静电 耗散材料，如：防静电袋。
射频无源产品线
曹明江
射频系统培训教材----ESD 2 2、静电原理 静电原理
2.3 静电的特点
★ 受环境影响大：湿度上升则静电积累减少，静电压下降
★ 高电位: 数百伏到数万伏 ★ ★ 低电量：微库仑级 作用时间短：微秒级
5000伏 3000伏
目录
皮肤感知
人体对ES D的敏感
你能听见
10000伏
你能看见
射频无源产品线
曹明江
射频系统培训教材----ESD 3 静电现象
3.1 自然界的静电放电（1）
目录
射频无源产品线
曹明江
射频系统培训教材----ESD 3 静电现象
3.1 自然界的静电放电（2）
目录
射频无源产品线
曹明江
射频系统培训教材----ESD 3 静电现象
3.1 自然界的静电放电（3）
目录
射频无源产品线
曹明江
射频系统培训教材----ESD 4 静电危害
4.2 静电危害的时机
目录
★ 放电前的静电场（静电感应）； ★ 放电时的电荷注入（电荷转移）；
射频电路基础课件(xin)第五章
第五章
振幅调制与解调
图5.2.8 复杂调制信号生成的双边带调幅信号
(a)
波形； (b)
频谱
第五章
振幅调制与解调
5.2.3 单边带调幅信号
单边带调幅信号的时域表达式为
uSSB(U) 1 1 U sm cos(c Ω)t kMU ΩmU Cm cos(c Ω)t (5.2.4) 2 2
现了uΩ的变化规律， uAM则是在上、 下包络线约束下的高频
振荡， 振荡的最大振幅Usm, max=Usm(1+ma)， 最小振幅 Usm, min=Usm(1－ma)， 所以， 有:
U sm
ma
U sm, max U sm, min 2
U sm, max U sm, min U sm, max U sm, min
相对而言， 去除载频分量， 只保留上、 下边频分量的双
边带调幅就比较有效地利用了功率。 双边带调幅信号的产生 过程如图5.2.5所示。
第五章
振幅调制与解调
图5.2.5 双边带调幅信号的产生
第五章
振幅调制与解调
据此可以写出双边带调幅信号的时域表达式
u DSB k M u Ω u c k MU Ωm cos ΩtU cm cos c t U sm cos Ωt cos c t
uSSB(L)
1 1 U sm cos(c Ω)t kMU ΩmU Cm cos(c Ω)t (5.2.5) 2 2
第五章
振幅调制与解调
uSSB的波形和频谱如图5.2.9所示， 带宽为
BWSSB=Ω
单边带调幅信号的总平均功率等于上边频或下边频分量的平均 功率， 即
PSSB PSSB(U) PSSB(L)
学好射频的书籍
31.《无线通讯之射频被动电路设计》
『台』
台湾全华图书科技有限公司微带线设计，环形器，功分器，耦合器的设计理论加实例.
32.《射频与微波工程实践导论》
『美』 Joseph F. White 电子工业出版社2009新出，比较基础实用，适合射频工程师看。但内容不是很全面.
33.《移动通信技术》
科学技术出版社
个人书评：语言及其通俗易懂，完全没有深奥的理论在里面，入门者看看不错，但是设计方法感觉有点落后，完全手工计算.也感觉内容的太细致，此书一般.
5. 《振荡电路设计与应用》
『日』
稻叶宝
著
科学技术出版社
个人书评：这边书还不错，除了学到振荡电路设计，还学到了很多模拟电路的基础应用，唯一缺点书中的内容涉及频率的都不够高（k级，几M,几十，几百M的振荡器），做有源电路的可以看一下,整体感觉还行.
6. 《锁相环电路设计与应用》
『日』
远坂俊昭
著
科学技术出版社
个人书评：对PLL原理总是搞不太明白的同学可以参考此书，图形图片很多，让人很直观明白，比起其他PLL书只会千篇一律写公式强千倍。好书，值得收藏！
7. 《信号完整性分析》
『美』 Eric Bogatin 著电子工业出版社
个人书评：前几章用物理的方法看电子，感觉不好理解，写的感觉很拗口，翻译好像也有些不到位，但后面几章写的确实好，尤其是关于传输线的，对你理解信号的传输的实际过程，能建立一个很好的模型，推荐大家看一下，此书还是不错的.（看多了RF的，换换胃口）
『日』
市川欲一
著
科学技术出版社
个人书评：本人说实话比较喜欢日本人写书的风格和语言，及其通俗，配上图示，极其深奥的理论看起来明明朗朗，比那些从头到尾只会搬抄公式的某些教授强们多了，本书作者的实践之作，里面都是一些作者的设计作品和设计方法，推荐一看.
无线秘籍射频电路设计入门
《无线秘籍——射频电路设计入门》这本书是一本非常值得一读的书籍。无论 你是无线通信领域的初学者，还是有一定经验的工程师，相信你都能从这本书 中获得不少收获。这本书不仅能帮助你建立起无线通信的基本概念，也能让你 深入了解射频电路的设计和运作原理。同时，书中的图解和实例也能帮助你更 好地理解和应用这些知识。
目录分析
随着无线通信技术的快速发展，射频电路设计已成为无线通信领域的重要分支。 为了帮助初学者快速入门，本书以通俗易懂的方式讲解了射频电路设计的基础 知识，旨在为读者提供一本实用的参考书籍。
本书的目录经过精心设计，按照循序渐进的原则，从基础知识到高级应用进行 了全面介绍。以下是本书目录的详细分析：
书中对于12种射频单元电路的介绍，更是让我对这些电路的工作原理和应用场 景有了更加深入的了可忽视的作用。通过阅读这些内容，我不仅了解 了这些电路的基本原理，也明白了它们在实际应用中的重要作用。
而书中对于阻抗相关知识的介绍，以及工程实战基础与技能的讲解，让我更加 深入地理解了无线通信系统的工作机制。这些内容不仅帮助我更好地理解了无 线通信的原理，也为我后续在无线通信领域的进一步学习和研究打下了坚实的 基础。
《无线秘籍射频电路设计入门》这本书的目录涵盖了射频电路设计的各个方面， 从基础知识到高级应用都有所涉及。通过学习本书，读者可以全面了解射频电 路设计的基本原理和方法，掌握常用的设计和优化技巧，为在实际工作中解决 复杂问题打下坚实的基础。
作者简介
作者简介
这是《无线秘籍射频电路设计入门》的读书笔记，暂无该书作者的介绍。
精彩摘录
在电子通信领域，射频电路设计是一门至关重要的技术，它涵盖了无线通信、 电视广播、雷达等众多领域。近年来，随着无线通信技术的迅猛发展，射频电 路设计也成为了越来越热门的专业。《无线秘籍——射频电路设计入门》这本 书，作为电子工业社2020年的精品之作，为我们揭示了射频电路设计的神秘面 纱，让我们一窥其精彩摘录。
射频工程师必读书籍
射频工程师必读书籍射频工程师是创造和应用射频技术的专业人员，他们在无线通信、雷达系统和卫星通信等领域起着重要作用。
要成为一名优秀的射频工程师，除了具备扎实的射频专业知识和技能外，还需要不断学习和了解行业发展的最新动态。
在这篇文章中，我将介绍一些值得射频工程师阅读的重要书籍。
1.《射频电路设计基础》这本书是射频工程师入门的必读之作。
它详细介绍了射频电路的基本原理和设计方法，涵盖了射频滤波器、射频功率放大器、射频混频器等关键组件的设计与应用。
通过学习这本书，射频工程师可以建立起对射频电路设计的整体认识和基本技能。
2.《射频电路设计与实践》这本书是一本较为实用的射频设计指南，通过实例和案例研究，介绍了射频电路的实际设计与应用技巧。
它包括了射频电路的布局与布线、电源与地线设计、天线与无线电波传输等方面的内容。
对于学习射频电路设计的初学者来说，这本书可以帮助他们理解射频电路设计的具体细节和注意事项。
3.《射频工程导论》这本书是一本关于射频工程领域的综合性导论，主要介绍了射频技术的基本概念、发展历程以及相关领域的应用。
它从射频系统的整体结构、信号传输原理、射频器件以及射频工程实践等方面进行了系统的介绍。
对于想要了解射频领域总体情况的射频工程师来说，这是一本很好的参考书。
4.《射频和微波工程》这本书是一本高级的射频和微波工程教材，适合那些已经具备一定射频知识并希望深入学习的工程师。
它详细介绍了射频无线通信系统、微波电路、射频集成电路设计和射频信号处理等方面的内容。
通过学习这本书，射频工程师可以进一步提高对射频和微波工程的理解和应用能力。
5.《射频工程师手册》这本书是一本综合性的射频工程参考手册，收集了大量与射频相关的相关资料和技术手册，涵盖了射频电路设计、射频测试、射频系统性能评估等各个方面的内容。
射频工程师可以将其作为日常工作的参考手册，随时查阅相关知识和技术。
除了上述书籍，射频工程师还可以积极关注射频领域的学术期刊和技术论文，了解最新的研究进展和技术趋势。
《射频集成电路与系统设计》
《射频集成电路与系统设计》
首先，这本书可能包括了射频电路的基本概念，如阻抗匹配、
功率放大器设计、混频器和频率合成器等内容。
此外，它可能还介
绍了射频系统设计中的关键问题，比如信号传输、抗干扰能力、频
谱分析等方面的知识。
另外，这本书可能会介绍一些射频集成电路的设计方法和技术，比如微带线、微波集成电路、天线设计等方面的内容。
读者可能会
学习到如何利用集成电路技术来实现射频系统的功能，以及如何解
决射频集成电路设计中的实际问题。
除此之外，这本书还可能涵盖了一些实际案例和应用，帮助读
者更好地理解射频集成电路与系统设计的实际应用。
这些案例可能
涉及到通信系统、雷达系统、卫星通信等领域，帮助读者将理论知
识与实际应用相结合。
总的来说，《射频集成电路与系统设计》可能是一本涵盖了射
频电路与系统设计方方面面的专业书籍，适合于对射频领域感兴趣
的读者阅读学习。
它可能从基础知识到高级技术都有涵盖，内容全
面丰富，能够帮助读者全面深入地了解射频集成电路与系统设计的理论和实践知识。
Chapter2 射频电路基础(2013版)PDF
27
解此联立方程可得：
V2 j C M I s 1 2 2 ( ) g j C C C M M j L j C M / g 2
2 2
2 1 0 2C M 1 j g ( ) g 2 0 0 j I s g (1 2 2 ) j 2
若要求负载与信号源内阻匹配，问变 压器线圈匝数比N1~3/N2~3应为何值? 解:先把RL折算到电容支路两端得到RL’
RL C1 C2 2 RL ' 2 ( ) RL 16 RL C1 p1
再把RL’折算到RS支路两端得到RL’’
N 2~3 2 N 2~3 2 ) R L ' 16 ( ) RL Rs RL ' ' p2 RL ' ( N 1~ 3 N 1~ 3
可见，在有信号源內阻和负载电阻情况下，为了对并联谐振 回路的影响小，需要应用阻抗变换电路。
n n
所以并联谐振回路希望用恒流源激励（内阻大）。
31
3. 匹配网络阻抗变换 （窄带）
L型匹配网络 常用网络结构 T型匹配网络 p型匹配网络
7
（一）简单LC并联谐振回路分析
固有串 联电阻 等效并 联阻抗
实际的并联谐振回路
等效的并联谐振回路
R 并联阻抗 r 串联电阻
1 L R r C
8
简单并联谐振回路的阻抗表达式为：
Z ( j )
1 1 1 j C R j L
R 0 1 j ( ) 0 L 0
24
结论：
（１）部分接入的电阻（或阻抗）折算到回路两端时， 其值增大 １／ｐ2倍，电导（或导纳）则减小ｐ2 倍； （２）部分接入的电压源折算到回路两端时，其值增大１／ｐ倍； （３）部分接入的电流源折算到回路两端时，其值减小ｐ倍；
解此联立方程可得：
V2 j C M I s 1 2 2 ( ) g j C C C M M j L j C M / g 2
2 2
2 1 0 2C M 1 j g ( ) g 2 0 0 j I s g (1 2 2 ) j 2
若要求负载与信号源内阻匹配，问变 压器线圈匝数比N1~3/N2~3应为何值? 解:先把RL折算到电容支路两端得到RL’
RL C1 C2 2 RL ' 2 ( ) RL 16 RL C1 p1
再把RL’折算到RS支路两端得到RL’’
N 2~3 2 N 2~3 2 ) R L ' 16 ( ) RL Rs RL ' ' p2 RL ' ( N 1~ 3 N 1~ 3
可见，在有信号源內阻和负载电阻情况下，为了对并联谐振 回路的影响小，需要应用阻抗变换电路。
n n
所以并联谐振回路希望用恒流源激励（内阻大）。
31
3. 匹配网络阻抗变换 （窄带）
L型匹配网络 常用网络结构 T型匹配网络 p型匹配网络
7
（一）简单LC并联谐振回路分析
固有串 联电阻 等效并 联阻抗
实际的并联谐振回路
等效的并联谐振回路
R 并联阻抗 r 串联电阻
1 L R r C
8
简单并联谐振回路的阻抗表达式为：
Z ( j )
1 1 1 j C R j L
R 0 1 j ( ) 0 L 0
24
结论：
（１）部分接入的电阻（或阻抗）折算到回路两端时， 其值增大 １／ｐ2倍，电导（或导纳）则减小ｐ2 倍； （２）部分接入的电压源折算到回路两端时，其值增大１／ｐ倍； （３）部分接入的电流源折算到回路两端时，其值减小ｐ倍；
RF射频技术培训教材课件
• 实物图
电容、电感
放大管
• 放大管主要用来放大射频信号，它与电压、 电流、频率、放大倍数、输入输出功率等 有关。
射频开关
• 射频开关 用来控制转换射频信号的传输方 式，通常是由电压的高低来控制的。
滤波器
• 滤波器主要用来过滤频率，只允许有用的 频率通过，滤除或衰减其他没用的频率。
隔离器
• 主要用对信号输出进行隔离，它具有方向 性，只允许信号通过，不许信号返回。
• 我们都听说过静电，那到底什么是静电呢？ • 静电（Electrostatic）就是物体表面过剩或不足的
静止电荷。静电是一种电能，它留存于物体表面： 静电是正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡的 结果：静电是通过电子或离子的转移而形成的。
• 静电是无处不在的，它会随着环境、空间和时间 的转移而改变。
• 其实很多静电问题都是由于人们没有ESD（静电放电）意 识而造成的，即使现在也有很多人怀疑ESD会对电子产品
静电损害
• 静电的基本物理特性为：吸引或排斥，与大地有电位差， 会产生放电电流。
• 静电的基本物理特性对器件的影响： 1．静电吸附灰尘，降低元件绝缘电阻（缩短寿命）。 2．静电放电破坏，使元件受损不能工作(完全破坏)。 3．静电放电电场或电流产生的热，使元件受伤（潜在损 伤）。 4．静电放电产生的电磁场幅度很大（达几百伏/米）频谱 极宽（从几十兆到几千兆），对电子产器造成干扰甚至损 坏（电磁干扰）
们用收音机收听的广播、电视节目、手机打电话等。 • 无线电波传输速度是非常快的，达到30万公里/秒。 • 无线电波的传输方式：
1）地波，这是沿地球表面传播的无线电波。 2）天波，也即电离层波 ，无线电波进入电离层时其方向会发生改变， 出现“折射” 。 3）空间波，由发射天线直接到达接收点的电波，被称为直射波。 4）散射波，当大气层或电离层出现不均匀团块时，无线电波有可能被 12/23/2023这些不均匀媒质向四面八方反射，使一部分能量到达接收点，这就是 2
射频电路基础知识PPT课件
号电压(或电流)之比定义为电压(或电流)反射系数Γz,该参数由传输 线阻抗(Z0)和输入端口(Zi)阻抗决定:
Γz=(Zi-Z0)/(Zi+Z0) ▪ 驻波比(VSWR):传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅之比
为电压驻波比,或称为驻波系数ρ.
ρ =|U|MAX/|U|MIN=(1+ |Γz|)/(1-| Γz|)
A=10x(log10(B/1mW)=10x(log10B)+30
(其中A为对数功率,B为线性功率)
1. 线性功率为1W时, 对数功率为30dBm 2. 线性功率为1uW时,对数功率为-30dBm
▪ dBm为绝对功率,dB用来计算相对功率,主要用来计算
功率的改变量,如增益和损耗的单位.
2.4 不连续端口的功率分布(a)
落后,其抗干扰能力较弱,点用带宽较多,但系统较为简单,主要用 于较早开发的系统中,如:电视(当前制式),音频广播(收音机),第一 代的手机通信系统等.
2. 数字RF通信系统,由于其有较多优点,已经广泛使用于多种通信
系统中,如Wireless LAN,GSM手机,蓝牙系统,卫星通信系统等.
1.4 射频电路应用和分类(d)
噪声系数(Noise Figure):放大器输出信号的信噪比(信号与噪声的比值)与输入信号信噪比的差值.
5 RF功率放大器(b)
1dB压缩点:由于放大器本身特性和工作环境,随着功率放大器输入功率增加到一定范围,放大器增益开始减小,当增益减小1dB时,此时的输
入功率称为1dB压缩点.
2.1 射频(RF)电路的定义
可让多个使用者同时复用一个频段.
0
3. RF功率定义和计算 衰减器另一重要的参数为输入信号功率,由于RF信号功率绝大多数都会转化为热功率,因此较大功率的衰减器都会有散热片,并且功率越
Γz=(Zi-Z0)/(Zi+Z0) ▪ 驻波比(VSWR):传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅之比
为电压驻波比,或称为驻波系数ρ.
ρ =|U|MAX/|U|MIN=(1+ |Γz|)/(1-| Γz|)
A=10x(log10(B/1mW)=10x(log10B)+30
(其中A为对数功率,B为线性功率)
1. 线性功率为1W时, 对数功率为30dBm 2. 线性功率为1uW时,对数功率为-30dBm
▪ dBm为绝对功率,dB用来计算相对功率,主要用来计算
功率的改变量,如增益和损耗的单位.
2.4 不连续端口的功率分布(a)
落后,其抗干扰能力较弱,点用带宽较多,但系统较为简单,主要用 于较早开发的系统中,如:电视(当前制式),音频广播(收音机),第一 代的手机通信系统等.
2. 数字RF通信系统,由于其有较多优点,已经广泛使用于多种通信
系统中,如Wireless LAN,GSM手机,蓝牙系统,卫星通信系统等.
1.4 射频电路应用和分类(d)
噪声系数(Noise Figure):放大器输出信号的信噪比(信号与噪声的比值)与输入信号信噪比的差值.
5 RF功率放大器(b)
1dB压缩点:由于放大器本身特性和工作环境,随着功率放大器输入功率增加到一定范围,放大器增益开始减小,当增益减小1dB时,此时的输
入功率称为1dB压缩点.
2.1 射频(RF)电路的定义
可让多个使用者同时复用一个频段.
0
3. RF功率定义和计算 衰减器另一重要的参数为输入信号功率,由于RF信号功率绝大多数都会转化为热功率,因此较大功率的衰减器都会有散热片,并且功率越
射频电路基础课件(xin)第四章
(2) 功率谱密度。 由于电流脉冲的随机性, 其大小方向均 不确定, 不能用它们的电流谱密度叠加, 因此引入功率谱密度 S(f)的概念。 功率谱密度S(f)表示单位频带内的功率, 单位是 dBm/Hz(0 dBm表示1 mW功率)。 引入了功率谱， 就可以避免 叠加相位的不确定性。 以电流功率谱表示的噪声功率为
第四章
噪声与小信号放大器
式中:
1 F( f ) = f 2 1+ ( ) fa
f 2 ) 1 + ( 1− α0 fa
(4.2.4)
式(4.2.4)表明， 晶体管的分配噪声不是白噪声， 其功率 谱密度是频率的函数。 频率愈高， |α|2愈小， 则分配噪 声愈大。
第四章
PI =
∫
f2 f1
S I ( f ) df
第四章
噪声与小带f2－f1内的积分值。 以 电压量表示的噪声功率为
PU =
∫
f2 f1
S U ( f )df
它是用电压量表示的功率谱密度在频带f2－f1内的积分值。 也可以用噪声电流均方值I2n和噪声电压均方值U2n示在频带 ∆f=f2－f1内单位电阻上的噪声功率。
PnA
4kTRB = = kTB 4R
第四章
噪声与小信号放大器
1． 电阻热噪声 在晶体管中， 载流子的不规则热运动会产生热噪声， 其 主要来源是基区体电阻rbb′。 相比之下， 发射区和集电区的热 噪声很小， 一般可以忽略不计。 2． 散粒噪声 晶体管外加偏压时， 由于载流子穿过PN结的速度不同， 使得单位时间内通过PN结的载流子数不同， 从而引起PN结上 的电流在某一平均值上有一微小的起伏。 这种电流随机起伏 所产生的噪声称为散粒噪声。
射频电路教材
射频电路教材
以下是一些常用的射频电路教材推荐：
1. 《射频微波集成电路设计》（作者：李军，出版社：电子工业出版社）：这本教材详细介绍了射频微波集成电路的基本原理、设计方法和实际应用。
它包含了大量的实例和案例，适合作为射频电路设计的入门教材。
2. 《射频电路设计与应用》（作者：覃勇，出版社：电子工业出版社）：该书系统地介绍了射频电路的基本概念、设计技术和应用实例。
它涵盖了射频放大器、混频器、振荡器等射频电路的设计方法和技巧。
3. 《射频电路设计与仿真》（作者：鲁志强，出版社：清华大学出版社）：这本书以通俗易懂的方式介绍了射频电路的基础知识、设计原理和仿真方法。
它通过丰富的仿真实验和案例，帮助读者更好地理解和掌握射频电路设计与仿真技术。
4. 《射频电路设计（第2版）》（作者：陈瀚、吴明智，出版社：电子工业出版社）：这本教材系统地介绍了射
频电路的设计原理、分析方法和实际应用。
它包含了大量的实例和习题，有助于读者深入理解和掌握射频电路设计的关键技术。
这些教材都是在射频电路设计领域中比较经典和权威的著作，对于学习和研究射频电路设计非常有帮助。
根据自己的学习需求和水平，可以选择适合自己的教材进行学习。
射频电路基础 第一章 射频电路导论
第一章 射频电路导论
为了实现阅读器线圈和电子标签线圈之间的电感耦合工作 原理， 两个线圈之间的距离必须远小于工作频率对应的波长， 所以电感耦合RFID系统的工作频率较低， 典型频率有125 kHz、 225 kHz和13.56 MHz， 作用距离较小， 典型距离在10~20 cm 以内。 电磁反向耦合RFID系统利用阅读器和电子标签之间电 磁波的发射、 接收和反射实现数据传输， 所以工作频率较高， 典型频率有433 MHz、 915 MHz、 2.45 GHz和5.8 GHz， 作用 距离较大， 典型距离在4~6 m以上。
1.1.1 无线电远程通信
无线电远程通信起始于意大利人马可尼从1895年开始的室 外电磁波通信实验， 最初的目的是实现无线电报。 经过100多 年的发展， 无线电远程通信从无线电报发展到无线电广播、 电视、 移动通信等， 逐步覆盖了陆地、 海洋和太空， 从固定 通信发展到移动通信， 从模拟通信发展到数字通信。 无线电 广播、电视和移动通信使用的无线电频率为300kHz~3000 MHz。 图1.1.2给出了无线电广播和电视系统的基本结构。
第一章 射频电路导论
其中, a1u1和a1u2是u1和u2分别输入时输出的交流电流， 相加得 到它们同时输入时产生的输出， 所以， 以上线性电路适用叠 加定理， 而且iC的交流成分中只存在和输入信号频率相同 的频率分量， 即a1U1m cosω1t和a1U2m cosω2t。
第一章 射频电路导论
第一章 射频电路导论
1.1.4 射频识别
图1.1.5是一种电感耦合RFID系统阅读器和电子标签的基 本结构， 阅读器和电子标签都包括基带处理器和无线电收发 器。 基带处理器负责发射数据的编码和加密， 以及接收数据 的解码和解密， 阅读器的基带处理器还需要负责数据协议处 理和与应用系统软件的数据交换， 电子标签的基带处理器还 需要完成数据存储和读取。
chapter2 射频电路基础(版)pdf教案资料
幅频特性表达式为：
Z ()
R
1 Q2 ( 0 )2 0
幅频特性
相频特性表达式为：
z
arctan Q( 0
0
)
相频特性
10
（注：电路仿真波形）
并联谐振回路的特性参数分析
A. 阻抗特性：谐振时阻抗R最大，导纳G最小，即
Y (0 ) G0 1 R0
R0
L Cr
Q0L
Q
0C
B. 电压特性：谐振时回路两端电压U最大
第二章 射频电路基础
第一节 谐振回路与阻抗变换 第二节 电子噪声 第三节 非线性失真
1
第一节 谐振回路与阻抗变换
（一）简单LC并联谐振回路分析 （二）串联谐振回路与并联谐振回路的比较 （三）阻抗变换网络 （四）集中选频放大器
2
<基本概念>
1、高频电路中的有源器件
(1)二极管
半导体二极管在高频中主要用于检波、调制、解调及混 频等非线性变换电路中，工作在低电平。
1
j
1 C
1
1 j
R
R
(
0 ) 1
R
jQ(
0 )
R
j L
0L 0
0
ω0 为谐振频率(虚部为0的对应频率，即回路呈现纯电阻性）
0
1 LC
1
1 Q2
当Q>>1
0
1 LC
Q为品质因数：
Q
0
L
r
R0C
简单并联谐振回路
9
用电流源激励该回路，可在回路上得到响应电压，改变激励电压 频率，可以得到该回路的频率特性。
◆相频特性：
根据相频特性曲线得出几点结论：
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dBW 10 log P signal 1 W
dBc 10 log P signal P carrier
dBmV 20 log V signal 1 mV
d B m w a tt
0 1m W 10 10m W 20 100m W 30 1W 33 2W 36 4W
射频电路的设计方法与理论
• 天线 • 天线开关 • PA • LNA • 滤波器 • 射频传输线：微带线、同轴线等等 • 混频器（mixer） • VCO • PLL • 高频电容 • 高频电感 • 匹配网络
射频系统框图
放大器
上变频器
天线
基 DAC 带 处 理 器 单 元 ADC
PLL
VCO
滤波器
PA 滤波器
天线
滤波器
开关
天线开关
• 关键指标
– 插损； – 隔离度； – 1dB压缩点； – 控制逻辑：开关的控制逻辑要与主控相匹配； – 响应时间；
滤波器、开关、匹配电路
滤波器
滤
匹配网
波
络
电
路
天线开关
PA
• 关键指标
– 输出功率； – Gain； – 工作电压； – 工作电流； – 最大输入电平； – 1dB压缩点； – Pdet电压范围； – 2f，3f谐波分量；
应用
Navigation, sonar Radio beacons, navigation AM broadcast, Coast Guard
Telephone, telegraph TV, FM broadcast TV, Satellite links Radar, Micerwave links Radar, experimental
一个电容器的阻抗绝对值与频率的关系
高频电感－射频特性
• 线圈通常时用导线在圆柱体上绕制而成，相邻位 置线段间有分离的移动电荷，寄生电容的影响上 升。如右图
• 一个电感器的高频等效电路如图所示，图中，电 容Cs为等效分布电容，Rs为等效电感线圈电阻， Cs和Rs分别代表分布电容Cd和电阻Rd的综合效应。
波长范围
10-1 Mm 1-0.1 Mm 100-10 km
10-1 km 1-0.1 km 100-10 m
10-1 m 100-10 cm
10-1 cm 1-0.1 cm 1-0.1 mm 130-30 cm 30-15 cm 15-7.5 cm 7.5-3.75 cm 3.75-2.4 cm 2.4-1.67 cm 1.67-1.13 cm 1.13-0.75 cm 7.5-1 mm 1-0.1 mm
• 从图可见，分布电容Cs与电感线圈并联，这也意 味着，一定存在着某一频率，在该频率点线圈电 感和分布电容产生并联谐振，使阻抗迅速增加。 通常称这一谐振频率点为电感器的自谐振频率 （SRF，Self Resonant Frequency）。当频率超 过谐振频率点时，分布电容Cs的影响将成为主要 因素，线圈的阻抗降低。
RTC6649e
本振滤波电路
PA
PA输出匹配电路
和滤波电路
LNA
• 关键指标
– Gain； – 噪声系数； – 最大输入电平；
RTC5608、BFU730
内置匹配 LNA
低噪声 RF三极管
高频电容－射频特性
• 一个电容器的高频等效电路如图所示，图
中，电感L等效为引线电感，电阻Rs表示 引线导体损耗，电阻Re表示介质损耗。
射频电路的设计方法：
• 场的方法—基于麦克斯韦方程的设计方法：电磁场数值方法，Ansoft HFSS、CST等等仿真软件 • 路的方法—基于基尔霍夫定律基本原理的设计方法：电路分析方法， MicrowaveOffice、ADS等等仿真软件
射频电路基础理论：
• 传输线理论 • 微波网络理论
射频系统组成单元
射频电路系统入门培训教程
刘李云
培训目的
• 了解射频相关的一些概念； • 了解整个射频系统组成； • 了解组成射频系统的各个模块单元； • 了解实际射频电路； • 初步了解射频电路分析方法和工作内容；
Band No.
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
常用无线电波频段分布
名称
ELF VF VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF Decimillimeter P band L band S band C band X band Ku band K band Ka band mm wve submm wave
CT2, GSM900, ISM900 GSM1800, DECT1900, DCS1800
ISM(WLAN) WCDMA VSAT, ISM(HyperLAN)
DBS VSAT, DBS
DBS military
射頻电路常用基本单位
dB 10 log P 2 20 log V 2
P1
V1
dBm 10 log P signal 1 mW
放大器 滤波器 下变频器
LNA
5357C0射频系统关键供电管脚
内置PA供电
频率合成供电
DAC、ADC： IQ调制供电
PLL供电
4360射频系统关键供电管脚
内置接收混频器 供电
内置接TX混频器 供电
VCO、PLL供电
2.4G内置PA 供电
5G内置PA 供电
VCO、PLL供电
天线
• 关键指标：
– VSWR（电压驻波比）； – ReturnLoss； – Gain； – 方向图； – 带宽； – 阻抗； – 波瓣宽度；
频率范围
30-300 Hz 300-3000 Hz
3-30 KHz 30-300 KHz 300-3000 KHz
3-30 MHz 30-300 MHz 300-3000 MHz
3-30 GHz 30-300 GHz 300-3000 GHz 0.23-1 GHz
1-2 GHz 2-4 GHz 4-8 GHz 8-12.4 GHz 12.5-18 GHz 18-26.5 GHz 26.5-40 GHz 40-300 GHz 300-3000 GHz
• 由图可见，电容器的引线电感将随着频率
的升高而降低电容器的特性。如果引线电
感与实际电容器的电容谐振，这将会产生
一个串联谐振，使总电抗趋向为0 。由
于这个串联谐振产生一个很小的串联阻抗，
所以非常适合在射频电路的耦合和去耦电
路中应用。然而，当电路的工作频率高于
串联谐振频率时，该电容器将表现为电感
性而不是电容性。