射频微波(知识点)

一、射频/微波技术及其基础
1、射频/微波技术的基础 ✓ 什么是微波技术
研究微波的产生、放大、传输、辐射、接收和测量的科学。射频/微波技术是研究射频/微波信号的产生、调制、混频、驱动放大、功率放大、发射、空间传输、接收、低噪声放大、中频放大、解调、检测、滤波、衰减、移相、开关等各个电路及器件模块的设计和生产的技术,利用不同的电路和器件可以组合成相应的射频/微波设备。微波技术主要是指通信设备和系统的研究、设计、生产和应用。
✓ 微波技术的基本理论是以麦克斯韦方程为核心的场与波的理论
2、射频/微波的基本特性
频率高、穿透性、量子性、分析方法的独特性
射频频段为30 ~ 300MHz ,微波频段为300MHz ~ 3000GHz ,相对应波长为1m ~0.1mm ,照射于介质物体时能深入到该物质的内部。根据量子理论,电磁辐射能量不是连续的,而是由一个个的“光量子”组成,单个量子的能量与其频率的关系为e = h ·f
式中,h = 4×10-15电子伏·秒 (eV ·S) 成为普朗克常数
3、射频/微波技术在工程里的应用
✓ 无线通信的工作方式
1、单向通信方式
通信双方中的一方只能接收信号,另一方只能发送信号,不能互逆,收信方不能对
发信方直接进行信息反馈
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肾毒清2、双向单工通信方式
3、双向半双工通信方式
通信双方中的一方使用双频双工方式,可同时收发;另一方则使用双频单工方式,
发信时要按下“送话”开关。
4、双向全双工通信方式
通信双方可以通信进行发信和收信,这时收信与发信一般采用不同的工作频率,通
-讲  开关按-讲  按-讲  受话器受话器
二、电磁波频谱1
2、射频/
✓GSM900系统的频道配置
GSM-900系统采用等间隔方式,频道间隔为200KHz,同一信道的收发频率间隔为45MHz, 频道序号和频道标称中心频率的关系为
F上行(n)= 890.2 +(n-1)×0.2  MHz
F下行(n)= F上行(n)+ 45      MHz
式中:频道序号 n = 1 ~ 124
在我国的GSM900网络中,1~94号载频分配给中国移动使用,96~124号载频分配给中国联通使用,95号载频作为保护隔离,不用于业务。
✓DCS1800系统的频道配置
DCS1800系统采用等间隔方式,频道间隔为200KHz,同一行到的收发频率间隔为95MHz,频道序号和频道标称中心频率的关系为
F上行(n)= 1710.2 +(n-512)×0.2  MHz
F下行(n)= F上行(n)+ 45      MHz
式中:频道序号 n = 512 ~ 885
在我国的DCS1800网络中,512~561号载频分配给中国移动使用,686~736号载频分配给中国联通使用。
✓WCDMA的频道配置
WCDMA的工作频道为20MHz,可在60MHz内任意选择,信道带宽为5MHz。
✓TD-SCDMA的频率配置
工作频率
●1800~1920 MHz(上/下行共用)
2010~2025 MHz(上/下行共用)
2300~2400 MHz(上/下行共用)
●*1850~1910 MHz(上/下行共用)
1930~1990 MHz(上/下行共用)
●*1910~1930 MHz(上/下行共用)
注:1、*用在ITU定义的区域2,此频段分配属研究频段
2、其他频段有相关主管部门确定
中国移动TD-SCDMA网的频率范围及信道
2010~2025MHz;信道带宽:1.28MHz;信道间隔:1.6MHz
载频有效工作带宽计算:
(N-1)×1.6MHz + 1.28MHz + (M-1)×5MHz
式中:N为频点数,M为组数
三、射频/微波工程中的重要参数
1、频率、阻抗和功率的表征
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✓频率
1、频率的定义
频率是单位时间内重复的次数。频率和周期在数学上互为倒数,即f=1/T
2、有关信号频率的基本电路
在射频/微波电路里,直接与信号频率相关的电路及仪器有信号发生器、频率变换器、频率选择器。
✓功率王学求
1、功率的定义
描述射频/微波信号的能量大小,单位是瓦特,用符号W表示。
2、有关射频/微波信号功率的基本电路
在射频/微波电路里,直接与信号功率相关的电路及仪器有衰减器、功率分配/合路器、定向耦合器、放大器
✓阻抗
1、阻抗的定义
在特定频率下,描述射频/微波电路对微波信号能量传输的影响的一个重要参数。
2、有关射频/微波阻抗的基本电路
阻抗变换器、阻抗匹配器、阻抗标准器
四、射频/微波工程测量技术
1、测量的重要性
✓测量是人类认识和改造世界的一种重要的手段。在人们对客观事物的认识过程中,经常需要进行定性、定量的分析,这时就要进行测量。测量是通过实验方法对客观事物取得定量数据的过程,通过大量的测量,人们可以逐步准确地认识各种客观事物,建立起各种定理和定律。所以,杰出的科学家门捷列夫说:“没有测量,就没有科学”。电子信
息科学是现代科学技术的象征,它的三大支柱是:信息获取(测量技术)、信息传输(通信技术)、信息处理(计算机技术),三者中信息的获取是首要的,而电子测量是获取信息的重要手段。
✓ 微量技术包括哪些方面?
微波信号特性的测量和微波网络特性的测量
2、微波频率的测量
✓ 直接影响信号的频率稳定度的因素为如下五方面。
1. 频率源的参数变化
2. 外界干扰的影响
3. 频率源噪声的影响 (1)附加噪声  (2)干扰噪声 (3)调频闪变噪声
4. 信号的杂散(或寄生信号)引起频率不稳定性
5. 交流干扰(或称哼扰调制) ✓ 射频/微波工程对频率特性的要求
1、时域特性
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频率误差:指直放站在工作频带内输入频率与输入频率的偏差 调制准确度:可用相位误差来衡量,直放站相位误差是指直放站输出相位轨迹与其回归线之差。
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2、频域特性
移动通信系统里通信信号的频域特性是对通信设备的重要指标,该指标要求的表征形式较多,最主要的是用噪声、频谱等特性来表示。 ✓ 频差倍增技术
该技术是将频差通过倍增器,扩大后再进行测量,也可称为“频率倍增技术”
被测频率(f x )、标称频率(f s )、频率偏差(Δf )有如下关系
频差倍增有三种方式:直接倍增、一级倍增、多级倍增
3、微波功率的测量
✓ 基本概念:
测量微波功率的最常用方法是“热”的方法,即把微 波能量转换成热能,然后用测热的方法进行测量。常用的测热式功率测量仪器有量热式功率计、热偶式功率计和测辐射热器式功率计等。  ✓ 对数单位
1、 绝对功率电平(dBm )
以基准量P0 = 1mW 作为零功率电平(0dBm ),则任意功率(被测功率)Px 的功率电平定义为:
fs fx = fs ± Δf
f M  = fs ± M Δf x s f f f =±∆0()()10l
g 10lg 1X X mW P P mW P dBm P mW ==

本文发布于:2024-09-22 17:31:32,感谢您对本站的认可!

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