1射频电路与天线绪论

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1、射频电路与天线（一）RFCircuitsandAntennas第1讲绪论褚庆昕华南理工大学电子与信息学院天线与射频技术研究所TEL:22236201-601Email:qxchu@scut.edu.cnResearchInstituteofAntennas&RFTechniques第1讲内容∑射频/微波的定义∑射频/微波的特点∑常规电路元件的射频特性∑射频/微波的简史∑课程内容设置教材pp1-10∑本课程的要求与建议SouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntennas&RFTechniques1.1RF/M

2、W的定义∑射频(RadioFrequency)/微波(Microwave)无线电频谱中占据某一特殊频段的电磁波。广义射频音频视频狭义微波红外射频3KHz30MHz300MHz3GHz3000GHZ频率SouthChinaUniversityofTechnology100Km10m1m0.1m0.1mm波长ResearchInstituteofAntennas&RFTechniques频段代号频率（GHz）波长（cm)P0.23—1130—30L1—230—15S2—415—7.5C4—87.5—3.75X8—12.53.75—2.4Ku12.5—182.4—1.67K18

3、—26.51.67—1.13Ka26.5—401.13—0.75毫米波40—3000.75—0.1SouthChinaUniversityofTechnology亚毫米波300—30000.1—0.01ResearchInstituteofAntennas&RFTechniquesRF/MW典型应用的频谱应用范围频率范围电视54MHz—890MHz移动电话900MHz—1800MHzGPS全球定位系统1227MHz（军用）1575MHz（民用）微波炉2.45GHz美国UWB通信3.1—10.6GHz卫星通信C波段和Ku波段雷达L、S、X波段SouthChinaUniver

4、sityofTechnologyRFID43MHz,900MHz,2.4GHz，5.4GHzResearchInstituteofAntennas&RFTechniques1.2RF/MW的特点∑频率高¾通信系统中相对带宽Δf/f通常为一定值，所以频率f越高，越容易实现更大的带宽Δf，从而信息的容量就越大。¾例如，对于1%的相对带宽，600MHz频率下宽带为6MHz（一个电视频道的带宽），而60GHz频率下带宽为600MHz（100个电视频道！）。SouthChinaUniversityofTechnology¾因此，RF/MW的一个最广泛应用就是无线通信。Researc

5、hInstituteofAntennas&RFTechniques微波接力通信SouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntennas&RFTechniques蜂窝电话系统SouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntennas&RFTechniques∑波长短¾天线与RF电路的特性是与其电尺寸l/λ相关的。在保持特性不变的前提下，波长λ越短，天线和电路的尺寸l就越小，因此，波长短有利于电路的小型化。¾目标的雷达散射截面（RCS）也与目标的电尺寸成正

6、比，因此在目标尺寸一定的情况下，波长越小，RCS就越大。这就是雷达系统通常工作在MW的原因。SouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntennas&RFTechniques雷达SouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntennas&RFTechniques∑大气窗口¾地球大气层中的电离层对大部分无线电波呈反射状态（短波传播的原理），但在MW波段存在若干窗口。因此，卫星通信、射频天文通常采用微波波段。∑分子谐振¾各种分子、原子和原子核的谐振都发生在

7、MW波段，这使得微波在基础科学、医学、遥感和加热等领域有独特的应用。SouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntennas&RFTechniques卫星通信SouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntennas&RFTechniques卫星定位导航SouthChinaUniversityofTechnologyResearchInstituteofAntennas&RFTechniques射电天文望远