射频基础知识资料ppt课件.ppt

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1、射频基础知识培训北京星地恒通科技有限公司射频基础知识讲义提纲1、射频基本概念2、接收机系统3、发射机系统1、射频基本概念4、无线传输5、天线辐射场射频基本概念波长和频率本振相位噪声功率和增益差损阻抗的概念驻波比和传输功率、Smith圆图真空中电磁波传播速度近似等于光速：波长和频率为真空中电磁波的波长，定义为电磁波在一个周期内于真空中传输的距离。传输媒介相对介电常数大于1时，电磁波传播速度小于光速为：为传输媒介中电磁波的等效传输线波长。真空中BD发射波长约为18.5cm，接收波长约为12cm。实际传输线中以上两项的传输波长要略小于所给值。当电路尺寸或传

2、输路径可与工作频段的四分之一波长相比拟时，需要考虑分布参数带来的影响，即传输路径上电压与电流这种传统的集总参数不再适用，主要原因是传输路径上电压或电流是震荡的波形，其周期与工作频率相关，这样导致在同一根导线上不同点的电压值(电流值)是不一样的，这就是射频电路与低频电路分析中的最大不同点之一。一般认为当传输线长度远小于工作波长时(),可以忽略分布参数的影响。波长和频率为电磁波的频率，电磁波频谱划分：波长和频率波段名超短波分米波厘米波毫米波红外线射频频段波长1m～10m1dm～10dm1cm～10cm1mm～10mm0.1mm～1mm频率0.03～0.3

3、GHz0.3～3.0GHz3.0～30.0GHz30.0～300.0GHz300.0～3000.0GHz信号下变频或上变频时，需要输出一个单频点的本振信号，与输入信号混频。理想的本振信号为一单频点载波，但实际情况下是没有这样的理想本振信号。实际的本振信号多是在本振频点集中最多的能量(功率)，而在本振频点的左右边带快速衰落，当然这种边带能量越低，表明点频信号性能越高。为表征本振信号的这一特性好坏，引入相位噪声的指标。单边带相位噪声表示距离本振频点左边带(或右边带)一定频率偏移处1Hz带宽内的功率比本振频点功率的衰减量。这是表征本振信号频谱纯度的指标。本

4、振相位噪声一个10MHz振荡器的相位噪声指标:-115dBc/Hz@100Hz;-135dBc/Hz@1kHz;-145dBc/Hz@10kHz;-145dBc/Hz@100kHz。本振相位噪声功率的一般定义：P=U×I。单位W、mW等。在射频频率下，使用的功率值往往范围(差距)较大，如0.00001mW和1000mW，这样一来使用十进制的功率表述时带来不便。将十进制的功率(称之为线性功率Linearpower)表示成对数功率形式(logarithmicpower),以便于使用。定义：功率和增益差损功率和增益差损功率和增益差损增益GAIN或差损Ins

5、ertLose表述的是功率的差值，输出大于输入为增益GAIN，反之为差损InsertLose。对数功率的差值单位为dB。功率和增益差损功率可以理解为传输路径上某点信号的强度，如输入端口点功率、输出端口点功率等，而增益(或差损)则表示一段传输距离上两个端点间功率的差值。利用网络分析仪的power测量可以测量单端口port2的输入功率，注意网络分析仪的power读数实际上port2端口点的功率，当我们测试放大器时，一般有连线到port2端口，只有加上这段线损才是放大器的真实输出功率。功率和增益差损利用网络分析仪可以测量增益(或差损)，它是通过选择Tran

6、smission或S21，测量的是两个端口port1和port2间的功率差值。平常我们将两个端口做功率校准，实际上是网络分析仪将校准时测得两个端口port1和port2间的功率差值IL1记录下来，然后在下次测量时，将这差值IL1由实际测试中port1和port2间的功率差值IL_real中减去得到读数值：IL_read=IL_real-IL1。功率和增益差损我们知道阻抗的定义是电压与电流的比值：阻抗的概念在直流电路中，阻抗的定义中只包含幅度信息，即是纯粹电压与电流幅度值的比值。在交流电路中，由于传输中的电压与电流是一多个正弦波的形态传输的，而一个正弦

7、波的电压与电流除了有幅度信息外还有工作频率与相位。因此交流电路的电压与电流的比值包含幅度比值和相位差值。因此交流阻抗根据定义为相量形式：阻抗的概念阻抗包括电阻和电抗：理想无耗交流电容为纯电抗：理想无耗交流电感为纯电抗：实际的电容和电感都有电阻，只是在大多数情形下，其电阻值远小于电抗值。我们通常所讲到的选用50欧姆同轴线，所指的就是该同轴线的特性阻抗为50欧姆。通常普通通信系统中一般只采用50欧姆或75欧姆两种标准。我们BD是50欧姆系统。特性阻抗不同于低频段的电阻的概念，其推导公式较为复杂，这里不作详述。只列举一下概念，比如直流系统中一般电阻的概念，

8、当5V/1A的直流通过串行1欧姆电阻会变成4V/1A；当5V/1A的直流通过并行10欧姆电阻会变成5V/0.