射频通信电路(01)

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射频电路原理课件

射频电路原理课件
❖ 4)、压控振荡器(VCX0):同上描述。 ❖ 5)、稳压器(Regulators):作为芯片内部的稳压器,将
输入电池电压转换成内部电路所需的工作电压。
•射频电路原理课件
射频收发信机(U602)
•射频电路原理课件
射频收发信机(U602)
•射频电路原理课件
射频收发信机(U602)
•射频电路原理课件
•射频电路原理课件
双工滤波器(U601)
❖ 器件引脚排列及名称:
表1:器件引脚排列及名称
•射频电路原理课件
双工滤波器(U601)
表2:双工滤•射波频器电路的原开理关课控件 制模式
双工滤波器(U601)
图3:双工滤•射波频电器路相原关理电课件路
声表面滤波器
❖ 3、声表面滤波器(Z600、Z602、Z603): ❖ 是一个带通滤波器,只允许接收频段的射频信号进入接收
•射频电路原理课件
手机通用的接收与发射流程
❖ 2、信号发射流程: 话音采集——放大——ADC——滤波——语音编
码——交织——加密——信道均衡——GMSK调制—— (进入射频部分)IQ调制(IQ调制器)——滤波—— 鉴相鉴频(鉴相鉴频器)——滤波——TX_VCO混频 (混频器Mixer)——功率放大(PA)——双工器—— 天线匹配电路——天线发射。
•射频电路原理课件
射频收发信机(U602)
❖ 在GSM 系统中,有一个公共的广播控制信道(BCCH), 它包含频率校正信息与同步信息等。手机一开机,就会在 逻辑电路的控制下扫描这个信道,从中获取同步与频率校 正信息,如手机系统检测到手机的时钟与系统不同步,手 机逻辑电路就会输出AFC 信号。AFC 信号改变 13MHz/26MHz 电路中VCO 两端的反偏压,从而使该 VCO 电路的输出频率发生变化,进而保证手机与系统同 步。

射频通信电路分析

射频通信电路分析
绪 论
前期课:微波技术, 电子线路 内 容:微波电路理论,应用技术, 半导体知识,通信系统概念
2
本课的相关课程与技术
相关课程:
电磁场 -- 基础课
电场磁场分布,电波传播 滤波器、匹配、 阻抗变换
微波技术--无源电路 分布参数、传输线、微波网络、 射频电路--有源电路 放大、振荡、变频、滤波、收发信机
20
§1.2 BJT硅双极型微波晶体管
特征频率
B E B E B
P+
PN+结 PN结
P+
N+
P+ P 型 基区 N 型 型型 型 Si N+ 衬底
N+
功率增益 最高振荡频率 噪声系数
型 型型 C
c b
E
Ic
C
Ib
e
B
21
1. 特征频率 fT
fT ≈ f β
5~10GHz
Ic β= Ib
Vce = 0
有源电路定义: • 中国习惯指含半导体器件的各种电路 • 英文书刊: active circuit 仅指有高频能量增长的电路 如:放大器、振荡器 passive circuit 指无能量增长的电路
如: 混频器、检波器、开关、限幅器 信息工业领域: 信息采集 ----
信息传输 ---- 信息处理
3
一、 微波频段划分与应用领域
单片集成是最终方向
五、设计技术
计算机辅助设计:三次上机实验课
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六、课程要求
星期一下午交上周作业并取回上周所交作业 顾洪明、庞云波:东主楼11区222房间 电话: 62781443 平时作业占课程总成绩的20%
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参 考 书

射频通信电路-黄卡玛-射频电路基础

射频通信电路-黄卡玛-射频电路基础

Q0
0 L
R
1
0C
1 R
2.3.1 串联谐振电路
例 2-3:串联谐振电路中,R 5,L 100nH ,C 10 pF 。试求 1) 电路的谐振频率 f0 和电路的品质因数 Q;2)如果在谐振频率时施加 10V 电压,电路的电流 I、电感上的电压降 VL、电容上的电压降 VC。
解:1)谐振频率
f0
GV
dB
GP
dB
10 log10
V2 OUT Z0 VIN 2 Z0
20 log10
VOUT VIN
2.2 分贝表示法
绝对功率的分贝表示
P
dBm
10
log10
P 1mW
表 2-2 使用 dBm 表示的一些典型功率值
P
0.01mW 0.1mW 1mW 10mW 100mW 1W
2.6 射频晶体管
2.6.1 射频晶体管的结构 2.6.2 射频晶体管的模型
2.6.1 射频晶体管的结构
1. 双极型晶体管 (BJT)
2.6.1 射频晶体管的结构
2. 场效应管 (FET)
金属绝缘栅半导体场效应管(MISFET) 结型场效应管(JFET ) 金属半导体场效应管(MESFET) 异质结场效应管(HEMT)
如果只考虑谐振电路自身,则品质因数称为空载品质因数。
RG
+
VG
Z
I RLC RL
2.4.2 有载品质因数
QE
0 L
RE
1
RE0C
Q0
0 L
R
1
R0C
QLD
0 L
R RE
1
R RE 0C
1 11
QLD Q0 QE

《射频电路与天线》课件

《射频电路与天线》课件

电容元件
定义
电容元件是一种能够存储电场能 量的元件,其基本结构是两个平
行板导体之间的绝缘介质。
工作原理
当电压施加在电容元件上时,会在 电介质中产生电场,使得两极板之 间产生电荷吸引力。
特性
电容元件具有容抗,其值与电容量 和频率成反比。在射频电路中,电 容元件常用于滤波、耦合和匹配等 应用。
电阻元件
天线的工作原理
总结词
天线的工作原理
VS
详细描述
天线的工作原理基于电磁波的传播和辐射 。当天线受到电磁波激励时,会在其周围 产生电磁场,形成电磁波的辐射和传播。 天线的形状、尺寸和材料等因素决定了其 辐射特性和方向性。常见的天线形式包括 偶极子天线、单极子天线、抛物面天线等 ,它们各有不同的工作原理和应用场景。
能将得到进一步提升,为无线通信技术的发展提供有力支持。
02 射频电路的基本元件
电感元件
定义
电感元件是一种能够存储磁场能量的 元件,其基本结构是一个导线绕组。
工作原理
特性
电感元件具有感抗,其值与电感量成 正比,与频率成反比。在射频电路中 ,电感元件常用于滤波、耦合和调谐 等应用。
当电流在电感元件中流动时,会产生 一个与电流变化方向相反的感应电动 势,阻碍电流的变化。
《射频电路与天线》PPT课件
contents
目录
• 射频电路概述 • 射频电路的基本元件 • 天线基础 • 常见天线类型与应用 • 天线阵列与馈电网络 • 射频电路与天线的未来发展
01 射频电路概述
定义与特点
总结词
射频电路是无线通信系统中的关键组成部分,具有频率高、频带宽、信号传输损耗低等特点。
要点二
详细描述
在进行馈电网络设计与实现时,需要综合考虑信号传输效 率、功率分配均匀性、相位一致性等因素。通过对传输线 型式、功率分配器和相位调整器等进行合理选择和设计, 可以确保馈电网络的性能满足天线阵列的工作需求。同时 ,还需要考虑馈电网络的可靠性、可维护性和成本等因素 ,以满足实际应用的需求。

射频通信电路基础

射频通信电路基础

3× 1 0 -1 7
-7 (3 .8 ~ 7 .8)× 10
c f
第二章 复习内容

高频电路中的元器件; 高频电路中的基本电路;


常用的电路分析方法; 电子系统噪声概念

高频电路中的元器件


R、C、L 二极管、晶体管、场效应管 变压器(普通高频变压器、传输线变压器) 石英晶体、压电陶瓷、集中滤波器(声表 面波滤波器)
元器件的高频分布参数作为重点关注内容
高频电路中的基本电路
X

LC串联谐振回路
0
1 LC
(a) |ZS|
容性
感性
L
0
0
r C
(b)



LC并联谐振回路
0
1 1 1 2 Q LC
. I . IR R0 |z p|/R 0 1 . + IL . U L - 0 (a) (b) 1/ 2
第一章 复习内容

建立基本通信概念;
巩固加深信号的时频域分析方法; 认识电磁波的传播特性,掌握无线电波谱 的划分方法;


信号的时频域分析
无线电波 1 05
红外线 可见光 1 01 0
紫外线 1 01 5
X射线 1 02 0
宇宙射线 1 02 5 f/Hz
/m
3× 10 3 3× 1 0 -2 3× 1 0 -7 3× 1 0 -1 2
c
模拟调制方法
调幅: 调频: 调相:
U m (t ) Uc kaU cost
(t ) o k f u (t )
(t ) ot k pu (t ) o
d (t ) (t ) dt (t ) t (t ) dt o 0

《射频电路设计一》课件

《射频电路设计一》课件
设计匹配网络
为确保信号传输效率,设计合适的信号源和负载 匹配网络。
3
设计滤波器、功分器等辅助电路
根据系统需求,设计相应的滤波器、功分器等辅 助电路。
电路版图绘制与仿真验证
使用专业软件绘制电路版图
使用专业软件,如Cadence、Mentor Graphics等,绘制射频电路 的版图。
进行电磁仿真验证
《射频电路设计一 》ppt课件
目 录
• 射频电路概述 • 射频电路的基本元件 • 射频电路的分析方法 • 射频电路的设计流程 • 射频电路的调试与优化 • 案例分析
01
射频电路概述
定义与特点
定义
射频电路是指工作在射频频段的 电子电路,通常用于无线通信、 雷达、导航等领域。
特点
射频电路具有高频率、高带宽、 高灵敏度等特点,能够实现高速 、远距离的无线信号传输。
具有通直流阻交流的特性,常用于滤波、 振荡、延迟等电路中。
种类
包括空心电感、磁芯电感、变压器等。
应用
在射频电路中,电感常用于调谐、匹配、 滤波等电路中。
电阻
定义
导体对电流的阻碍作用称为电阻,是一个物理量,符号为R。
特性
具有消耗电能的作用,常用于限流、分压等电路中。
种类
包括碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等。
传输线近似分析法
总结词
传输线近似分析法适用于分析传输线和微波网络,通过将电路简化为传输线模型 ,便于理解和计算。
详细描述
传输线近似分析法主要应用于传输线和微波网络的射频电路设计。该方法将电路 简化为传输线模型,通过求解传输线和微波网络的参数来分析电路性能。该方法 计算简便,精度较高,适用于对信号传输特性要求较高的场合。

《射频通信电路》第一章---文本资料

《射频通信电路》第一章---文本资料
《射频通信电路》常树茂
射频通信电路设计
西安邮电学院 电工学院微波技术教研室 常树茂
《射频通信电路》常树茂
课程的要求和说明
教材:射频通信电路设计,刘长军,科学出版社 参考书1:《微波技术基础》,廖承恩,西电出版社
参考书2:
《微波工程》,Pozar,电子工业出版社
参考书3:《射频电路设计—理论与应用》,Reinhold ,电子出版社
高频 HF 甚高频 VHF 特高频 UHF 超高频 SHF 极高频 EHF
《射频通信电路》常树茂
移动通讯系统
系统名称 频带 (上行) MHz 频带 (下行) MHz 频带宽度 通道选择 信道宽 信道/载波 通道数 用户数 双工方式 通道比特率 调制 移动峰值功率 移动平均功率 IS-54 869~894 824~849 50MHz TDMA/ FDMA 30kHz 3 832 2496 FDD 48.6kbps
《射频通信电路》常树茂
1.3.2l/8设计准则
线路板 > l/8
射频电路设计 考虑分布参数
考虑传输线效应
线路板 < l/8
低频电路设计
《射频通信电路》常树茂
l/8设计准则 例1
例 1-3:某 CPU 的内部核心电路尺寸为 5mm 左 右,时钟频率达到了 2GHz。请判断 CPU 内部电路设 计是否需按照传输线理论进行分析和设计。 解:2GHz 信号对应的波长为
《射频通信电路》常树茂
1.2
射频通信系统
利用更宽的频带和更高的信息容量;
通信设备的体积进一步减小; 解决频率资源日益紧张的问题;
通信信道频率间隙增大,减小干扰;
小尺寸天线,高增益,移动通信系统

射频通信电路1-11

射频通信电路1-11
V V V f1
f2
2
f1 )
等效噪声带宽

Si(f)

2 S ( f ) H ( f ) 2 df Vno i 0
2

2 S H ( f ) 2 df Vno i 0


H(f)
So(f)
2
S o ( f ) Si ( f ) H ( f )
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
BL H ( f ) df / H ( f 0 ) 2
Vi Ro
蔡竟业 jycai@
解:该电路电压增益 输入信号功率
Psi
Ro Gp Rs Ro
输入噪声功率
输出信号功率 电路噪声系数
Pni 4kTRs B
Pso G p Psi
2
输出噪声功率 Pno 4kT ( Rs // Ro ) B
Psi / Pni 4kT ( Rs // Ro ) B Rs Ro F Pso / Pno 4kTRs B Ro
蔡竟业 jycai@
• 香农(C.E.Shannon)信息容量极限理论
I=B log2(1+S/N) 或 I=3.32 Blog10(1+S/N) I为信息容量,单位b/s, B为通信系统信号带宽,单位Hz, S/N为信噪功率比。
决定通信系统性能(信息容量,质量)的 两个重要参数:通信系统信道带宽和通信信 号信噪比(干扰噪声功率谱)!
2 4kTRB Vno
2 4kTB / R In
电阻R热噪声源的资用噪声功率
No 4kTBR / 4 R kTB
PN结的散粒噪声特性
S I ( f ) 2qI o
闪烁噪声特性 SV ( f ) K / f o
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1·3 无源阻抗变换网络
为什么进行阻抗变换?
射频电路各模块或负载需与传输线(具有特性阻抗Z0)相连,必要性 在于:
向负载传输最大功率 改善噪声系数 提高发射机效率,延长电池等的工作寿命 匹配时,滤波器、选频回路能够发挥最佳性能
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1·2 LC串并联谐振回路
选频回路的相频特性
根据相频特性曲线,有以下几点结论:
谐振时,回路呈纯阻状态,输出电压与信号电流源同相。
失谐时,
当 w w0 时,(w)0 ,并联谐振回路呈感性 当 w w0 时,(w)0 ,并联谐振回路呈容性
对于前面所述的LC并联谐振回路
Qw0C R R G w0L
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1·2 LC串并联谐振回路
特性与参数
电流特性: 谐振时流过电容、电感的电流大小相等,方 向相反。
ILjw V 0 0LjIw SR 0LjQ IS
w w I C j0 C V 0 j0 C I S R jI Q S
3
1.1 选频回路的指标
选频回路主要指标
中心频率 fo 通频带 BW3dB 带内波动
选择性与矩形系数
矩形系数
插入损耗
K0.1
BW0.1 BW3dB
输入、输出阻抗
相频特性
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1·2 LC串并联谐振回路
并联谐振回路 如图所示为简单并联谐振回路和实际的并联谐振回路。
对于简单并联谐振回路,可以写出其阻抗表达式为:
Z (jw ) R 1 jwC 1 jw 1 L 1 jw R 0 L R (w w 0 w w 0) 1 jQ (w R w 0 w w 0)
其中w0为谐振频率(虚部为0的对应频率), Q为品质因数,有:
w0
1 LC
Q R
w0L
Rw0C
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相频特性曲线斜率
d
Q
2
dw ww0
w0
线当此性时相频(w范)~ 6围w时:之可间近呈似线得性:关系(w。)2Qww0w0
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1·2 LC串并联谐振回路
实际并联谐振回路:
出发点:实际的线圈有损耗,
Z(电jw 流) 通r过1 线jw圈L 1 时jw 会C 发热1jw rC (jrw L jwL)jw 1L 1 C jL w r L rjwC
若回路中电感的感抗远远大于损耗电阻值,r/wL1,并引入R’
与电容支路并联,其值取 R'L/Cr
则阻抗表达式变为:
Z( jw)
1
1
jwC
1
R'
jwL
与简单并联谐振回路的阻抗表达式相同。由此可得结论:若电感支
路的感抗远远大于其损耗电阻,则实际并联谐振回路可以简化为简 单并联谐振回路,r和R’的关系满足式 R'L/Cr
螺旋电感、连接线电感
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1.1 选频回路的指标
选频回路概述
作用:从众多频率中选取有用信号 类型:LC谐振回路(串、并联形式),集中参数滤波器
典型选频网络的传输特性
幅频特性 相频特性
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第一章 选频回路与阻抗变换
第一章 内容结构
1.1 选频回路的指标 1.2 LC串并联谐振回路
谐振的基本概念与特性、选频特性、实际并联回路与有载Q
1.3 无源阻抗变换网络
变压器、部分接入、L网络、PAI和T型匹配网络、 用SMITH圆图设计匹配网络、宽带阻抗变换网络
1.4 集中选频滤波器 1.5 集成电感
Xi'an Jiao串并联谐振回路
用电流源激励该回路,可在 回路上得到响应电压。改变激 励电压频率,可以得到该回路 的频率特性。右图为该电路的 幅频特性和相频特性。
幅频特性表达式为:
Z(w)
R
1Q2(w w0)2
w0 w
相频特性表达式为: z arctQa(w w n0w w0)
通频带:即3dB带宽,令 S 1 2 计算可得,
BW 3dB2f
f0 Q
表明:相对带宽越窄,要求回路的Q值越高。很高频率时对Q 值的要求很高。
矩形系数:
根据定义,K0.1=BW0.1/BW3dB=9.96
简单并联谐振回路的矩形系数较大,在通频带和选择性二者 之间不能兼顾。
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选频回路的幅频特性
回路的归一化选频特性:失谐频率对应的输出电压幅度与谐振 时的输出电压幅度之比,即
S V(w)
1
V(w0) 1(Q2w)2
归一化选频特性曲线:
w0
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1·2 LC串并联谐振回路
选择性:
对同一失谐频率来说,Q值越大,选择性越好
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1·2 LC串并联谐振回路
并联谐振回路的选频特性
Z (jw )R 1 jwC 1jw 1 L 1 jw R 0 L R (w w 0 w w 0) 1 jQ (w R w 0 w w 0) 定义广义 Q 失(w w 谐0 :w w 0) Q (w w w 0 )w 0 ( w w 0 ) Q 2 w 0 w
回路输出电压:
其V 中(w)1 jQ IS 2 a(/w G rw c 0 tw aQ0 n)2 1 w V j(w Q 2 0 w )0 w1 V (Q (w 2 0 w )0 w)2ej
w0
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1·2 LC串并联谐振回路
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1·2 LC串并联谐振回路
特性与参数
阻抗特性:谐振时导纳最小
Y(w0)G1R 称 1w0Cw0L为回路的特性阻抗
电压特性:谐振时电压最大
品质因数:品质因数描述回路储能与其能耗之比。
Q2谐谐 振振 时时 回回 路路 一总 周 = 储 2内 能 T能 CV2V/耗 2R
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