射频基础知识讲座演示文稿

射频基础知识讲座演示文稿当前第1页\共有70页\编于星期日\0点射频基础知识讲座当前第2页\共有70页\编于星期日\0点内容：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当前第3页\共有70页\编于星期日\0点

基站射频系统的基本组成与架构采用数字预失真。▼基站射频系统主要分成两部分发射（下行）与接收（上行）▼发射（基站到手机）的功能有：

对信号进行调制

再混频到所需要的频率

对信号进行放大

经天线发送到空中最后信号经空中传播后到达手机当前第4页\共有70页\编于星期日\0点基站射频系统的基本组成与架构▼接收（从手机到基站）的主要功能有：

通过天线从空中接收手机发射过来的信号

对接收到的信号进行放大

并把信号混频到较低频率

对信号进行数模变换

把数字信号送给后续基带的处理（如解调等）。当前第5页\共有70页\编于星期日\0点基站射频系统的基本组成与架构当前第6页\共有70页\编于星期日\0点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当前第7页\共有70页\编于星期日\0点基站射频系统的基本组成与架构我们基站接收的信号流向当前第8页\共有70页\编于星期日\0点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）当前第9页\共有70页\编于星期日\0点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

当前第10页\共有70页\编于星期日\0点基站射频系统的基本组成与架构TX前向功能框图当前第11页\共有70页\编于星期日\0点基站射频系统的基本组成与架构RX反向功能框图当前第12页\共有70页\编于星期日\0点基站射频系统的基本组成与架构FS功能框图当前第13页\共有70页\编于星期日\0点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。

当前第14页\共有70页\编于星期日\0点基站射频系统的基本组成与架构功放功能框图当前第15页\共有70页\编于星期日\0点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

当前第16页\共有70页\编于星期日\0点基站射频系统的基本组成与架构天馈子系统当前第17页\共有70页\编于星期日\0点基站射频系统的基本组成与架构RFE功能示意框图当前第18页\共有70页\编于星期日\0点基站射频系统的基本组成与架构95RFE功能框图当前第19页\共有70页\编于星期日\0点基站射频系统的基本组成与架构3GRFE功能示意框图当前第20页\共有70页\编于星期日\0点内容：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当前第21页\共有70页\编于星期日\0点频率▽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当前第22页\共有70页\编于星期日\0点射频的一些基本概念频率美国的频谱分配当前第23页\共有70页\编于星期日\0点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BandclassTXFreq.(MHz)TXFreq.(MHz)BandClass0824~849869~894BandClass11850~19101930~1990BandClass2872~915917~960BandClass3887~889832~834893~901838~846915~925860~870BandClass41750-17801840-1870BandClass5450~457.5460~467.5411.7~420.0421.7~430.0451.3~460.0461.3~470.0479~483.5489~493.5BandClass61920~19802110~2170BandClass7776~794746~764BandClass81710~17851805~1880BandClass9880~915925~960BandClass10806~824851~869896~901935~940BandClass11410~420420~430450~460460~470BandClass12870~876915~921当前第24页\共有70页\编于星期日\0点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。

当前第25页\共有70页\编于星期日\0点射频的一些基本概念dBdBmdB=10*log(A/B)（增益单位）便于对链路级联的计算当前第26页\共有70页\编于星期日\0点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(1000)=30dBm当前第27页\共有70页\编于星期日\0点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▽阻抗匹配很重要当前第28页\共有70页\编于星期日\0点射频的一些基本概念Smith圆图当前第29页\共有70页\编于星期日\0点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|「|当前第30页\共有70页\编于星期日\0点射频的一些基本概念S参数当前第31页\共有70页\编于星期日\0点射频的一些基本概念S参数▽端口参数（黑盒）▽S11、S22、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当前第32页\共有70页\编于星期日\0点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当前第33页\共有70页\编于星期日\0点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。当前第34页\共有70页\编于星期日\0点射频的一些基本概念峰均比当前第35页\共有70页\编于星期日\0点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

当前第36页\共有70页\编于星期日\0点射频的一些基本概念IP3▽一般OIP3比P1dB大10dB左右当前第37页\共有70页\编于星期日\0点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

当前第38页\共有70页\编于星期日\0点灵敏度▽基站发射功率：43dBm、46dBm等灵敏度：-125dBm（标准要求-117dBm）▽手机发射功率：0dBm

灵敏度：-105dBm当前第39页\共有70页\编于星期日\0点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3~4dB。

当前第40页\共有70页\编于星期日\0点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。

当前第41页\共有70页\编于星期日\0点射频的一些基本概念相噪当前第42页\共有70页\编于星期日\0点射频的一些基本概念相噪当前第43页\共有70页\编于星期日\0点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

当前第44页\共有70页\编于星期日\0点内容：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当前第45页\共有70页\编于星期日\0点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）当前第46页\共有70页\编于星期日\0点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

当前第47页\共有70页\编于星期日\0点射频电路的基本功能部件放大器的主要参数▽增益▽P1dB▽输入输出阻抗▽功耗

当前第48页\共有70页\编于星期日\0点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）当前第49页\共有70页\编于星期日\0点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）

当前第50页\共有70页\编于星期日\0点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

当前第51页\共有70页\编于星期日\0点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）当前第52页\共有70页\编于星期日\0点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。当前第53页\共有70页\编于星期日\0点射频电路的基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▽阻抗当前第54页\共有70页\编于星期日\0点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）当前第55页\共有70页\编于星期日\0点射频电路的基本功能部件滤波▽低通▽高通▽带通▽带阻当前第56页\共有70页\编于星期日\0点射频电路的基本功能部件滤波▽LC滤波▽微带滤波▽声表滤波▽介质滤波当前第57页\共有70页\编于星期日\0点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▽阻抗当前第58页\共有70页\编于星期日\0点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）当前第59页\共有70页\编于星期日\0点射频电路的基本功能部件频综的组成▽VCO、VCXO、TCXO、OCXO▽PLL（锁相环）

当前第60页\共有70页\编于星期日\0点射频电路的基本功能部件频综的主要参数▽频率▽相噪▽功率当前第61页\共有70页\编于星期日\0点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）当前第62页\共有70页\编于星期日\0点射频电路的基本功能部件耦合▽微带耦合▽同轴耦合▽电阻耦合当前第63页\共有70页\编于星期日\0点射频电路的基本功能部件耦合器