射频电路设计简述.doc

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1、射频电路设计简述什么是射频电路　　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。每秒变化小于一千次的交流电称为低频电流，大于一千次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。　　射频电路指处理信号的电磁波长与电路或器件尺寸处于同一数量级的电路。此时由于器件尺寸和导线尺寸的关系，电路需要用分布参数的相关理论来处理，这类电路都可以认为是射频电路，对其频率没有严格要求，如长距离传输的交流输电线，有时也要用RF的相关理论来处理。　　　　典型射频电路方框图　　　　这是一个无线通信收发机的系统模型，它包含了发射机电路、接

2、收机电路以及通信天线。这个收发机可以应用于个人通信和无线局域网络中。在这个系统中，数字处理部分主要是对数字信号进行处理，包括采样、压缩、编码等；然后通过AD转换器转换器变成模拟形式进入模拟信号电路单元。　　射频电路如何布局　　1.尽可能地把高功率RF放大器和低噪音放大器隔离开来，简单地说，就是让高功率RF发射电路远离低功率RF接收电路　　2.确保PCB板上高功率区至少有一整块地，最好上面没有过孔，当然，铜箔面积越大越好。　　3.电路和电源去耦同样也极为重要。　　4.RF输出通常需要远离RF输入　　5.敏感的模拟信号应该尽可能远离

3、高速数字信号和RF信号。　　射频电路原理　　射频电路原理分三个部分，首先是接收电路的结构和工作原理，然后发射电路的结构和工作原理，最后本振电路的结构和工作原理。　　接收时，天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波，高频放大后，送入中频内进行解调，得到接收基带信息。送到逻辑音频电路进一步处理。　　　　电路结构：接收电路由天线、天线开关、滤波器、高放管、中频集成块等电路组成。早期手机有一级、二级混频电路，其目的把接收频率降低后再解调。　　发射时，把逻辑电路处理过的发射基带信息调制成的发射中频，把发射中频信号频率上变为GSM的

4、频率信号。经功放放大后由天线转为电磁波辐射出去。　　　　电路结构：发射电路由中频内部的发射调制器、发射鉴相器；发射压控振荡器、功率放大器、功率控制器、发射互感器等电路组成。　　而本振电路产生四段不带任何信息的本振频率信号；送入中频内部，接收时，对接收信号进行解调；发射时，对发射基带信息进行调制和发射鉴相。　　　　手机本振电路有四种电路结构：A，由频率合成集成块、接收压控振荡器、基准时钟、预设频率参考数据组成。　　B，把频率合成集成块集成在中频内部，结合外接、接收压控振荡器组成。　　C，把频率合成集成块、接收压控振荡器集成一体，称

5、本振集成块或本振舐IC。　　D，把频率合成集成块、接收压控振荡器集成在中频内部。　　　　值得注意的是：无论采用何种结构模式，只是产生的频率不同；其工作原理，产生的频率信号的走向和作用都一样的。　　射频电路应用　　射频电路应用领域有ETC、铁路机车车辆识别跟踪、集装箱识别、出入门禁管理、动物识别、跟踪、车辆自动锁死等等，还有很多，就没有一一列举了。　　射频电路设计　　四大方面教你如何设计射频电路：射频电路仿真之射频的界面、射频电路仿真之大的干扰信号、射频电路仿真之小的期望信号、射频电路仿真之相邻频道的干扰。　　无线发射器和接收器在

6、概念上，可分为基频与射频两个部份。基频包含发射器的输入信号之频率范围，也包含接收器的输出信号之频率范围。基频的频宽决定了数据在系统中可流动的基本速率。基频是用来改善数据流的可靠度，并在特定的数据传输率之下，减少发射器施加在传输媒介的负荷。因此，PCB设计基频电路时，需要大量的信号处理工程知识。发射器的射频电路能将已处理过的基频信号转换、升频至指定的频道中，并将此信号注入至传输媒体中。相反的，接收器的射频电路能自传输媒体中取得信号，并转换、降频成基频。　　发射器有两个主要PCB设计目标：第一是它们必须尽可能在消耗最少功率的情况下，

7、发射特定的功率。第二是它们不能干扰相邻频道内的收发机之正常运作。就接收器而言，有三个主要的PCB设计目标：首先，它们必须准确地还原小信号；第二，它们必须能去除期望频道以外的干扰信号；最后一点与发射器一样，它们消耗的功率必须很小。　　接收器必须对小的信号很灵敏，即使有大的干扰信号存在时。这种情况出现在尝试接收一个微弱或远距的发射信号，而其附近有强大的发射器在相邻频道中广播。干扰信号可能比期待信号大六十到七十分贝且可以在接收器的输入阶段以大量覆盖的方式，或使接收器在输入阶段产生过多的噪声量，来阻断正常信号的接收。如果接收器在输入阶段

8、，被干扰源驱使进入非线性的区域，上述的那两个问题就会发生。为避免这些问题，接收器的前端必须是非常线性的。因此，“线性”也是PCB设计接收器时的一个重要考虑因素。由于接收器是窄频电路，所以非线性是以测量“交调失真”来统计的。这牵涉到利用两个频率相近，并位于中心频带