射频基础知识讲座

1、射频基础知识讲座1高校教育精品PPT 内容：基站射频系统的基本组成与架构射频的一些基本概念射频电路的基本功能部件射频设计需要的基本技能2高校教育精品PPT基站射频系统的基本组成与架构3高校教育精品PPT基站射频系统的基本组成与架构4高校教育精品PPT基站射频系统的基本组成与架构数字通讯系统框图5高校教育精品PPT基站射频系统的基本组成与架构我们基站发射的信号流向信道编码(WALSH)DIF(基带处理,成形,滤波,DAC变换)小信号放大PADUPFRE频综TRX6高校教育精品PPT基站射频系统的基本组成与架构RX(小信号放大)基带处理,解调等RFERXDUPLNA(低噪放)DIVLNA我们基站接

2、收的信号流向7高校教育精品PPT基站射频系统的基本组成与架构 收发信机（TRX） 功放（PA） 天馈子系统（RFE+天线）8高校教育精品PPT基站射频系统的基本组成与架构收发信机（TRX）：有TX、RX、FS三个子模块TX：发射链路RX：接收链路FS：提供本振9高校教育精品PPT基站射频系统的基本组成与架构TX前向功能框图TX-LO1TX-LO2TPTL控 制 信 号SAW Filter dB dBSAW FilterSAW FilterTX_INTX_OUT10高校教育精品PPT基站射频系统的基本组成与架构ST-K6DUP/DIVLNARF SAWAMP0FSAMPLIF SAW1RSMRE

3、S-PI0LC-LPF0AMP1RES-PI2AMP3DATT1LC-LPF1MATCHED CIRCUIT ADCRES-PILRX单板AMP2DATT0RES-PI1RES-PI3AMP4IF SAW2Gali-4优选蓝色字体标识的器件RX反向功能框图11高校教育精品PPT基站射频系统的基本组成与架构SA8026LMX2306LPF93.36MHzVCORF VCOLPFLPFLPFTX IFTX RFRX0 RFRX1 RFDIFCLK,DATA，LE，LD图2 FS单板逻辑框图12MHzVCXOLMX2306LPFLPF再生参考频率参考频率输入CLK,DATA，LE，LDCLK,DAT

4、A，LE，LDFS功能框图12高校教育精品PPT基站射频系统的基本组成与架构 功放（PA）把射频信号放大至所需功率。13高校教育精品PPT基站射频系统的基本组成与架构第一级放大 RF IN中间级放大末前级放大前向取样 反向取样采样输出温度传感器温度传感器末级放大环行器衰减器RF OUT输入取样功放功能框图14高校教育精品PPT基站射频系统的基本组成与架构 天馈子系统（RFE+天线）把功放输出的射频信号送至发射到空中接收手机发射的空中信号15高校教育精品PPT基站射频系统的基本组成与架构天馈子系统16高校教育精品PPT基站射频系统的基本组成与架构DUPDIVLPATRxRFERFE功能示意框图1

5、7高校教育精品PPT基站射频系统的基本组成与架构双 工 滤波 器L NAH PA(可 选 ）(可 选 ）4 分路 器TR XTE STTRX反 射 功率 检 测发 射 功率 检 测功 率 监 测 单 元RFC MLNA4分路 器TR XTE STBT M注 入 获 取BTM注 入获 取天 线 0天 线 1R FCMRFC M95RFE功能框图18高校教育精品PPT基站射频系统的基本组成与架构LNA1DIVDUPPVDRMMRSMLPATSMBTMRPTLNA0ANT3GRFE功能示意框图19高校教育精品PPT 内容：基站射频系统的基本组成与架构射频的一些基本概念射频电路的基本功能部件射频设计需

6、要的基本技能20高校教育精品PPT 频率基站与手机的通讯是通过无线电波来实现每一个无线系统都会占用一定的频谱资源国际上有一个通用的频谱分配标准，但各国又有不同。射频的一些基本概念21高校教育精品PPT射频的一些基本概念 频率美国的频谱分配22高校教育精品PPT射频的一些基本概念 频率目前世界上分配给CDMA的频谱资源Band classTX Freq.(MHz)TX Freq.(MHz)Band Class 0824849869894Band Class 11850191019301990Band Class 2872915917960Band Class 388788983283489390

7、1838846915925860870Band Class 41750-17801840-1870Band Class 5450457.5460467.5 411.7420.0421.7430.0451.3460.0461.3470.0479483.5489493.5Band Class 61920198021102170Band Class 7776794746764Band Class 81710178518051880Band Class 9880915925960Band Class10806824851869896901935940Band Class1141042042043045

8、0460460470Band Class1287087691592123高校教育精品PPT射频的一些基本概念 频率大部分射频器件都有一个工作频率范围在高频系统中，对器件的分布参数需考虑。24高校教育精品PPT射频的一些基本概念 dBdBmdB=10*log(A/B)（增益单位）2倍4倍级联倍数=2*4=8倍2倍10*log(2)=3dB4倍10*log(4)=6dB级联增益=2*4=8倍10*log(8)=9dB级联增益=3+6=9dB便于对链路级联的计算25高校教育精品PPT射频的一些基本概念 dBm是一个功率的单位10*log(功率/mW)1W=10*log(1W/1mW)=10*log(

9、1000)=30dBm26高校教育精品PPT射频的一些基本概念 阻抗Z=R+jXX与频率有关，X=wC或阻抗是对应于某一个参考面射频系统是50欧系统阻抗匹配很重要wL/127高校教育精品PPT射频的一些基本概念 Smith圆图28高校教育精品PPT射频的一些基本概念 驻波阻抗匹配不好会导到信号反射反射信号强度与发送信号强度之比电压驻波比（VSWR）=(ZL-Z0)/(ZL+Z0)VSWR=(1+）/（1-）回波损耗RL(dB)=-20log|29高校教育精品PPT射频的一些基本概念 S参数端口1端口2端口3端口4RRRR30高校教育精品PPT射频的一些基本概念 S参数端口参数（黑盒）S11、S

10、22、S33等表征各端口的阻抗、驻波（相对于50欧负载）S21表征端口1到端口2的增益（端口2接50欧负载）与各参数关系在此省31高校教育精品PPT射频的一些基本概念 峰均比CDMA信号在时域上是一个功率在变化的信号其信息包含在此包络中希望射频链路对这个包络不产生失真32高校教育精品PPT射频的一些基本概念 峰均比指的是在很长一段时间内统计出来超过平均功率NdB的点数占总点数的概率。一般我们用0.01%的概率来评估CDMA信号的峰均比指标。33高校教育精品PPT射频的一些基本概念 峰均比34高校教育精品PPT射频的一些基本概念 P1dB描述射频器件线性度一个重要指标功放的实际曲线PoutPin

11、P1dB点功放管输出功率回退量=(Pout1-Pout2)dB=10log(Pout1/pout2)WPout1Pout235高校教育精品PPT射频的一些基本概念 IP3一般OIP3比P1dB大10dB左右36高校教育精品PPT射频的一些基本概念 灵敏度发射出来的信号经空中衰减后已经很小接收机能解调的最小信号功率（置信率95%）解调门限Ec/IoEc有用能量Io总能量（有用能量+噪声（干扰）门限大小与调制方式有关（QPSK、8QAM、16QAM等）接收机的关键指标37高校教育精品PPT 灵敏度基站发射功率：43dBm、46dBm等灵敏度：-125dBm（标准要求-117dBm）手机发射功率：0

12、dBm灵敏度：-105dBm38高校教育精品PPT射频的一些基本概念 NF（噪声系数）小信号时需考虑此指标射频链路的噪声是决定接收机灵敏度的关键因素。灵敏度=-174dBm/Hz+射频链路NF+干扰。射频链路NF一般为34dB。39高校教育精品PPT射频的一些基本概念 相噪我们系统对频率容限指标有要求频率容限就是系统实际发射的信号中心频率与标准的中心频率发生了偏差。本振相噪的指标是影响系统输出频率容限指标的关键因素。40高校教育精品PPT射频的一些基本概念 相噪信号本振本振某一频点的相噪与信号相乘得到一个频谱搬移且幅度变小的信号.与相噪相乘后信号的频谱750K750-615=135K135KH

13、z1.33MHz相噪与信号相乘后的积分效果41高校教育精品PPT射频的一些基本概念 相噪42高校教育精品PPT射频的一些基本概念 RSSI反向接收信号强度指示通过数字或模拟方法把天线接收到的信号强度表示出来可体现出主分集不平衡等43高校教育精品PPT 内容：基站射频系统的基本组成与架构射频的一些基本概念射频电路的基本功能部件射频设计需要的基本技能44高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 放大 衰减 混频 滤波 频综 耦合 检测（功率）LORFIF45高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 放大小信号放大大信号放大电流型晶体管电压型场效应46高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 放大器

14、的主要参数增益P1dB输入输出阻抗功耗47高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 放大 衰减 混频 滤波 频综 耦合 检测（功率）LORFIF48高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 衰减PI网（三个电阻）数控衰减器压控衰减器AGC（自动增益控制）RRR49高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 衰减器的主要参数衰减量IP3（P1dB)输入输出阻抗50高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 放大 衰减 混频 滤波 频综 耦合 检测（功率）LORFIF51高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 混频无源混频有源混频其数学上就是一个乘法器。LORFIF52高校教育精品PPT射频电路的基

15、本功能部件 混频器的主要参数增益（变损）噪声IP3（P1dB）互调（组合频率）端口隔离阻抗53高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 放大 衰减 混频 滤波 频综 耦合 检测（功率）LORFIF54高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 滤波低通高通带通带阻55高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 滤波LC滤波微带滤波声表滤波介质滤波56高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 滤波器的主要指标带内平坦度带外抑制度带内插损阻抗57高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 放大 衰减 混频 滤波 频综 耦合 检测（功率）LORFIF58高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 频综的组成

16、VCO、VCXO、TCXO、OCXOPLL（锁相环）59高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 频综的主要参数频率相噪功率60高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 放大 衰减 混频 滤波 频综 耦合 检测（功率）LORFIF61高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 耦合微带耦合同轴耦合电阻耦合62高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 耦合器的主要参数耦合度工作频率阻抗插损63高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 放大 衰减 混频 滤波 频综 耦合 功率检测LORFIF64高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 功率检测二极管检波IC65高校教育精品PPT射频电路的基本功能部件 功率检测的主要参数动态范围精度频率范围66高校教育精品PPT 内容：基站射频系统的基本组成与架构射频的一些基本概念射频电路的基本功能部件射频设计需要的基本技能67高校教育精品PPT射频设计需要的基本技能 射频仪器的熟练使用频谱仪网络分析仪矢量分析仪