物联网RFID技术课件.ppt

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1、第二章物联网RFID技术课程知识扩充1、射频信号2、射频信号的三大要素3、频段的划分请大家准备好记录本、笔，做好听课笔记，以便更深刻的理解、掌握。扩充1：射频信号射频信号（RF-RadioFrequencySignal）射频信号就是经过调制的，拥有一定发射频率且具有远距离传输能力的的电波。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,一旦电磁波频率高于100kHz时,电磁波就可以在空气中传播,并经大气层外缘的电离层反射,形成远距离传输能力。为了能够在空中传播电视信号，必须把视频全电视信号调制成高频或射频

2、（RF-RadioFrequency）信号，每个信号占用一个频道，这样才能在空中同时传播多路电视节目而不会导致混乱。扩充2：射频信号的三大要素主要内容射频信号的三大要素频率要素功率要素阻抗要素dBm和dB一、射频信号三大要素在射频/微波系统工程中，频率、功率和阻抗这三个重要参数是表征射频/微波系统工程及电路的全部特性。这三个参数特性与所有的射频/微波电路类型、原理及特性密切相关。由于频率、功率和阻抗这三个重要参数是表征射频/微波系统工程的三大核心指标特性，故将其称为射频信号三大要素。它能够形象地反映射频/微波系统工程及其电路的基

3、本内容。频率、功率和阻抗三方面既有独立特性，又是相互影响。频率、功率和阻抗之间的关系，如图所示。一、射频信号三大要素二、频率要素频率（f）频率一词在无线通信技术中的重要性怎么强调都不为过。如果要想从事无线通信技术，就一定要了解频率。以一个正弦波为例，信号在1秒内完成一个完整正弦波的次数（即每秒震荡周期数）就是信号的频率，单位为赫兹符号为Hz。例如蜂窝移动通信系统使用900MHz信号，也就是说在1秒内信号振荡9亿次，以今天的标准来看，这还不算是一个很高的频率。频率的概念是理解无线通信的关键，因为无线通信所涉及到的内容几乎都是与频率

4、相关的，可以完全依据信号的不同频率将不同信号区别开。根据频率，可以将一个射频信号和另一个射频信号隔离，也可以区分不同的无线应用，比如：人可以听到的声音的频率范围一般是：0.3~3.4KHz。移动通信使用的频率范围一般用：800~2500MHz。二、频率要素带宽（Δf）带宽也是无线通信世界里非常常用的词。知道了频率是什么，理解带宽就不会很困难了，带宽是描述频率范围的方法，它等于器件或应用中最高频率和最低频率的差值，所以需要两个频率值来定义带宽。例如，某一个移动通信系统使用频率范围是825~835MHz，也可以表示为830±5MHz

5、，那么它的带宽就是10MHz。带宽和数据承载能力（数据速率）有直接关系。无线系统的带宽越宽，在一定时间内所承载的数据就越多，数据速率就越高。在实际应用中还会采用其它的技术手段来提高带宽的利用率（信息速率/带宽，bps/Hz），达到在有限的带宽内传输更多数据的目的，如调制技术、数据压缩技术、频率复用技术等。无线通信系统的核心技术之一，就是如何利用有限的带宽支持更多的用户和更高的数据速率。二、频率要素在射频/微波电路里，直接与信号频率有关的电路及仪器有信号发生器、频率变换器、频率选择电路等。信号发生器：用来产生各种电信号的电路及设备

6、，具体来讲，凡能产生符合一定技术特性的测试的信号源，称为信号发生器。频率变换器：频率变换器电路，通常是将某一个频率的信号变为另一个所希望的频率信号，具体的电路有分频器、倍频器、混频器等电路。频率选择电路：在射频/微波电路和设备里，常采用频率选择电路，这种电路通常是滤波器。滤波器是在复杂的频谱情况下，选择所需要的频率范围，从滤波器的滤波特性来分，通常有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。在移动通信设备里，滤波器使用非常广泛，利用滤波器的滤波特性还可组成双工器、双频合路器等。三、功率要素功率（P）功率用来描述射频信号的

7、能量大小，单位是瓦特（W）。它是由国际单位制SI基本单位导出的，由它派生出千瓦、兆瓦以及毫瓦、微瓦等单位。功率在射频/微波电路或系统设计中是一个重要的参数，电路或系统设计的主要指标是实现射频/微波能量的最佳传输。比如，室内分布系统实际上就是一个功率分布系统，利用微波器件和设备，将射频信号的功率分配到需要的区域。三、功率要素损耗（L）和增益（G）电信号沿着某些导体流动，在此过程中，会遇到很多不同的叫做器件或元件的物体。有数百种不同元器件存在，但所有元器件都可归为有源的和无源的两类。所有器件都会呈现出损耗特性或者增益特性。如果输出的

8、信号小于输入的信号，表明该器件有“损耗”。有很多具有损耗的器件，无源的，有源的。当一个大的射频信号进去，变成一个小的射频信号出来，剩下的那部分没有出来的信号转变成了热能，表现出损耗现象的器件将变热，损耗越大就越热，甚至熔化。这一点是特别注意！在实际工程中使用无源