射频设计概要 培训课件.pptxVIP

RF高级 培训课程;目录; 频率越高，意味着电信号波长越小。 应用于射频电路，其波长可与分立的电路元件的几何尺寸相比拟，电压和电流不再保持空间不变，必须把它们看作是传输的波。 应用于基带电路，因传输信号的波长远大于分立的电路元件的尺寸，电压和电流基本保持空间不变。 一般情况下，当分立的电路元件的平均尺寸大于工作信号波长的十分之一时，必须以“射频”的眼光来看待。 ;电阻：阻挡电流通过的物体或物质，从而把电能转化为热能或其它形式的能量，单位：欧姆，Ω 电压：电位或电位差，单位：伏特，V 电流：单位时间内通过电路上某一确定点的电荷数，单位：安培，A 电感：线圈环绕着的东西，通常是导线，由于电磁感应的原因，线圈可产生电动势能，单位：亨利，H 电容：一个充电的绝缘导电物体潜在具有的最大电荷率，单位：法拉，F;信号的峰值功率、平均功率和峰均比PAR 很多信号从时域观测并不是恒定包络，而是如下面图形所示。峰值功率即是指以某种概率出现的肩峰的瞬态功率。通常概率取为0.01%。;平均功率是系统输出的实际功率。 在某个概率下峰值功率跟平均功率的比就称为在某个概率下的峰均比PAR。;噪声定义 噪声是指在信号处理过程中遇到的无法确切预测的干扰信号。 常见的噪声有来自外部的天电噪声 汽车的点火噪声， 来自系统内部的热噪声 晶体管等在工作时产生的散粒噪声 信号与噪声的互调产物 ……;相位噪声 相位噪声是用来衡量本振等单音信号频谱纯度的一个指标，在时域表现为信号过零点的抖动。理想的单音信号，在频域应为一脉冲，而实际的单音总有一定的频谱宽度，如下面所示。一般的本振信号可以认为是随机过程对单音调相的过程，因此信号所具有的边带信号被称为相位噪声。相位噪声在频域的可以这样定量描述：偏离中心频率多少Hz处，单位带宽内的功率与总信号功率相比。;噪声系数 噪声系数是用来衡量射频部件对小信号的处理能力，通常这样定义：单元输入信噪比除输出信噪比，如下图：;级联网络的噪声系数公式：;信号在通过射频通道（这里所谓的射频通道是指射频收发信机通道??不包括空间段衰落信道）时会有一定程度的失真 失真可以分为 线性失真 非线性失真 产生线性失真的主要有一些滤波器等无源器件 产生非线性失真的主要有一些放大器、混频器等有源器件 另外射频通道还会有一些加性噪声和乘性噪声的引入。;非线性幅度失真 非线性幅度失真常用1dB压缩点、三阶交调、三阶截止点等指标衡量，下面分别讨论这三个指标。;基本参数;三阶交调 三阶交调（双音三阶交调）是用来衡量非线性的一个重要指标，在这里仍以放大器为例来说明三阶交调指标。用两个相隔⊿f，且电平相等的单音信号同时输入一个射频放大器，则放大器的输出频谱大致如下：;三阶截止点 任一微波单元电路，输入双音信号同时增加1dB，输出三阶交调产物将增加3dB，而主输出信号仅增加1dB（不考虑压缩），这样输入信号电平增加到一定值时，输出三阶交调产物与主输出信号相等，这一点称为三阶截止点，对应的输入信号电平称为输入三阶截止点，对应的输出信号电平称为输出三阶截止点。注意：三阶截止点信号电平是不可能达到的，因为在这时早已超过微波单元电路的承受能力。;特征阻抗 解释：特征阻抗是微波传输线的固有特性，它等于模式电压与模式电流之比。无耗传输线的特征阻抗为实数，有耗传输线的特征阻抗为复数。在做射频PCB板设计时，一定要考虑匹配问题，考虑信号线的特征阻抗是否等于所连接前后级部件的阻抗。当不相等时则会产生反射，造成失真和功率损失。反射系数(此处指电压反射系数)可以由下式计算得出：;驻波比 解释：驻波系数式衡量负载匹配程度的一个指标，它在数值上等于：;回波损耗 回波损耗也是射频上用得比较多得一个名词，它和前面得反射系数、驻波比都是用来反映端口得匹配状况的。回波损耗表示端口的反射波的功率与入射波功率之比。回波损耗与反射系数的关系为： 回波损耗＝20log（?） 由公式可以计算：回波损耗为26dB时，对应的反射系数为0.05，驻波比为1.1。由此也可以估计一下，驻波为2时的回波损耗是多少（9.5dB），也就可以理解对于功放后级的驻波要求为何严格。;?dBm dBm是一个考征功率绝对值的值，计算公式为：10lgP（功率值/1mw）。10lg（2W/1mw）=10lg（2000）=10lg2+10lg1000=33dBm dB dB是一个表征相对值的值，当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时，按下面计算公式：10lg（甲功率/乙功率） [例] 甲功率比乙功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）=