射频基本知识
射频知识
射频知识———基本概念和术语一、基础知识1、功率/电平（dBm）：放大器的输出能力，一般单位为w、mw、dBm注：dBm是取1mw作基准值，以分贝表示的绝对功率电平。
换算公式：电平（dBm）=10lgw5W → 10lg5000=37dBm10W → 10lg10000=40dBm20W → 10lg20000=43dBm从上不难看出，功率每增加一倍，电平值增加3dBm2、增益（dB）：即放大倍数，单位可表示为分贝（dB）。
即：dB=10lgA（A为功率放大倍数）3、插损：当某一器件或部件接入传输电路后所增加的衰减，单位用dB表示。
4、选择性：衡量工作频带内的增益及带外辐射的抑制能力。
-3dB带宽即增益下降3dB时的带宽，-40dB、-60dB同理。
5、驻波比（回波损耗）：行驻波状态时，波腹电压与波节电压之比（VSWR）附：驻波比——回波损耗对照表：SWR 1.2 1.25 1.30 1.35 1.40 1.50回波损耗（dB）21 19 17.6 16.6 15.6 14.06、三阶交调：若存在两个正弦信号ω1和ω2 由于非线性作用将产生许多互调分量，其中的2ω1-ω2和2ω2-ω1两个频率分量称为三阶交调分量，其功率P3和信号ω1或ω2的功率之比称三阶交调系数M3。
即M3 =10lg P3/P1 （dBc）7、噪声系数：一般定义为输出信噪比与输入信噪比的比值，实际使用中化为分贝来计算。
单位用dB。
8、耦合度：耦合端口与输入端口的功率比, 单位用dB。
9、隔离度：本振或信号泄露到其他端口的功率与原有功率之比，单位dB。
10、天线增益（dB）：指天线将发射功率往某一指定方向集中辐射的能力。
一般把天线的最大辐射方向上的场强E与理想各向同性天线均匀辐射场场强E0相比，以功率密度增加的倍数定义为增益。
Ga=E2/ E0211、天线方向图：是天线辐射出的电磁波在自由空间存在的范围。
方向图宽度一般是指主瓣宽度即从最大值下降一半时两点所张的夹角。
射频基础知识
输入/输出驻波比（ 输入 输出驻波比（Input／Output VSWR） 输出驻波比 ／ ） 传输线上的电压波或电流波通常都是由入射波和反射波叠 加而成的，当它们相位相同时，该处的电压波或电流波的 振幅最大，称波腹点；当它们的相位相差π时，该处的电 压波或电流波的振幅最小，称波节点。传输线上电压波 （或电流波）最大值与最小值之比称为驻波比，又称为驻 波系数。在输入、输出端测得的驻波比分别成为输入、输 出驻波比。
AMPS
SMR
IDEN (800)
CDMA2000 1X EVDO
CDMA2000 MX
CDMA2000的过渡路径 CDMA2000的过渡路径
标准 IS-95A IS-95A IS-95B IS-95B CDMA2000第 CDMA2000第1阶段 9600 bit/s或14.4kbit/s bit/s或14. 主要是前向链路上的话音和数据，改进的切换以及64/56 kbit/s 主要是前向链路上的话音和数据，改进的切换以及64/ SR1(1.2288Mchip/s) SR1 2288Mchip/s) 话音和数据（经由孤立信道的分组数据） 128Walsh码 128Walsh码 具有2倍的IS-95容量 具有2倍的IS-95容量 达到144kbit/s(使用SR1T 1XRTT方式) 达到144kbit/s(使用SR1T 1XRTT方式) CDMA2000第 CDMA2000第2阶段 SR3(3.6864Mchip/s) SR3 6864Mchip/s) 定向于分组数据 具有更高的数据率 达到144kbit/s：移动车载用户 达到144kbit/s：移动车载用户 384kbit/s：移动步行用户 384kbit/s：移动步行用户 2Mbit/s：固定的用户 2Mbit/s：固定的用户 256Walsh码 256Walsh码 突出要求
射频知识点总结
射频知识点总结一、射频基本概念1. 电磁波电磁波是一种由电场和磁场相互作用而产生的波动现象，是一种在真空中传播的波动现象。
电磁波具有频率和波长两个基本特征，频率越高，波长越短。
常见的射频波段包括：HF（3-30MHz）、VHF（30-300MHz）、UHF（300-3000MHz）、SHF（3-30GHz）等。
2. 天线天线是射频系统中的重要组成部分，它用来接收和发射电磁波。
天线的工作原理是通过和周围的电磁场相互作用，将电磁波转换成电流或者将电流转换成电磁波。
天线的性能对系统的传输和接收性能有很大的影响，因此天线设计是射频系统中的重要环节。
3. 调制解调调制解调是射频系统中的重要技术，它利用调制信号将基带信号传输到射频信号中，然后再通过解调将射频信号转换成原来的基带信号。
调制技术有幅度调制、频率调制、相位调制等多种方式，不同的调制方式适用于不同的通信场景。
二、射频组件1. 射频放大器射频放大器是射频系统中的重要组件，它用来对射频信号进行放大。
射频放大器的主要参数包括增益、带宽、噪声系数、输出功率等，不同的应用场景需要不同参数的射频放大器。
2. 滤波器滤波器是用来对射频信号进行频率选择和抑制干扰的器件，它可以选择性地通过某个频率范围的信号，同时将其他频率范围的信号进行抑制。
滤波器的种类很多，包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等。
3. 射频开关射频开关是用来控制射频信号的开关和切换的器件，它可以实现对射频信号的选择、分配和切换。
射频开关的性能包括插入损耗、隔离度、速度等多个方面。
4. 射频混频器射频混频器是用来将两个不同频率的射频信号混合到一起的器件，它可以实现频率的转换和信号的解调等功能。
射频混频器的工作原理是利用非线性元件将两个输入信号进行非线性混合，然后通过滤波将混频后的信号提取出来。
三、射频系统设计原则1. 抗干扰设计射频系统在使用过程中会受到各种干扰的影响，包括天线干扰、多路径干扰、热噪声干扰等，因此在射频系统设计中需要采取一系列抗干扰措施，以保证系统的可靠性和稳定性。
射频基础知识点
相位噪声
频谱仪的相位噪声指本地振荡器短时间稳定度的度量参数。定义：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。其单位为dBc(1Hz)或dBc/Hz。dBc是某一频点输出功率和载频输出功率的比值的对数表示形式。
平均显示噪声电平
是频谱仪灵敏度的度量指标，决定了频谱仪的最小可检测电平。
视频滤波器
视频滤波器是平滑噪声显示的。它是对检波器输出视频信号进行低通滤波平均处理来平滑显示的。减小视频带宽(VBW)，可对频谱显示中的噪声抖动进行平滑，从而减小显示抖动的范围。这样有利频谱仪发现淹没在噪声中的小功率连续波(CW)信号，还可提高测量的重复性。
检波器
由于从起始频率到终止频率扫描点的数量远远大于仪器能够显示的象素点，
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。
线性失真
可以分成线性幅度失真和线性相位失真，从频域可以很方便表示这些失真，如下图
非线性失真
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。
1dB压缩点：例如一个射频放大器，当输入信号较小时，其输出与输入可以保证线关系，输入电平增加1dB，输出相应增加1dB，增益保持不变，随着输入信号电平的增加，输入电平增加1dB，输出将增加不到1dB，增益开始压缩，增益压缩1dB时的输入信号电平称为输入1dB压缩点，这时输出信号电平称为输出1dB压缩点。
Ur2 = S21 Ui1 + S22 Ui2
Ui1，Ui2，Ur1，Ur2：分别是端口1和端口2的归一化入射电压和反射电压
S11：端口2匹配时，端口1的反射系数；
S22：端口1匹配时，端口2的反射系数；
射频(RF)基础知识
●什么是RF？答：RF 即Radio frequency 射频，主要包括无线收发信机。
2. 当今世界的手机频率各是多少（CDMA，GSM、市话通、小灵通、模拟手机等）？答：EGSM RX: 925-960MHz, TX:880-915MHz；CDMA cellular(IS-95)RX: 869-894MHz, TX:824-849MHz。
3. 从事手机Rf工作没多久的新手，应怎样提高？答：首先应该对RF系统(如功能性)有个系统的认识，然后可以选择一些芯片组，研究一个它们之间的连通性(connectivities among them)。
● 4. RF仿真软件在手机设计调试中的作用是什么？答：其目的是在实施设计之前，让设计者对将要设计的产品有一些认识。
5. 在设计手机的PCB时的基本原则是什么？答：基本原则是使EMC最小化。
6. 手机的硬件构成有RF/ABB/DBB/MCU/PMU，这里的ABB、DBB和PMU等各代表何意？答：ABB是Analog BaseBand，DBB是Ditital Baseband，MCU往往包括在DBB芯片中。
PMU是Power Management Unit,现在有的手机PMU和ABB在一个芯片上面。
将来这些芯片(RF,ABB,DBB,MCU,PMU)都会集成到一个芯片上以节省成本和体积。
7. DSP和MCU各自主要完成什么样的功能？二者有何区别？答：其实MCU和DSP都是处理器，理论上没有太大的不同。
但是在实际系统中，基于效率的考虑，一般是DSP处理各种算法，如信道编解码，加密等，而MCU处理信令和与大部分硬件外设（如LCD等）通信。
8. 刚开始从事RF前段设计的新手要注意些什么？答：首先，可以选择一个RF专题，比如PLL，并学习一些基本理论，然后开始设计一些简单电路，只有在调试中才能获得一些经验，有助加深理解。
9. 推荐RF仿真软件及其特点？答：Agilent ADS仿真软件作RF仿真。
射频基础知识
1、射频RF （Radio Frequency ）是指频率较高，可用于发射无线电频率，一般常指几十到几百兆赫的频段，即VHF-UHF 频段。
2、由传输系统引导向一定方向传输的电磁波称为导行波。
3、传输线的几何长度（l ）与其上传输电信号的波长（λ）之比l /λ ，称为传输线的相对长度或者叫电长度。
只要线的几何长度l 与其传输电信号的波长λ可以比拟时（通常为十分之一左右或以上），即可视为长线4、）。
（相应公式dB .1-V 1V lg 20R L += RL= -20log Γ VSWR=min max V V =Γ-Γ+11 5、确定移动通信工作频段可从以下几方面来考虑：①电波传播特性；②环境噪声及干扰的影响；③服务区范围、地形和障碍物影响以及建筑物的渗透性能；④设备小型化；⑤与已经开发的频段的干扰协调和兼容性；⑥用户需求及应用的特点。
1.8GHz 频段安排如下：1710~1725MHz 移动台发 1805~1820MHz 基站发（共15MHz ） 1745~1755MHz 移动台发1840~1850MHz 基站发（共10MHz ）1710~1785MHz 移动台发1805~1880MHz 基站发6、“多址”（Multi Access ）是指在多信道共用系统中，终端用户选择通信对象的传输方式，在陆地蜂窝移动通信系统中，用户可以通过选择“频道”、“时隙”或“PN 码”等多种方式进行选址，它们分别对应地被称为“频分（Frequency Division ）多址”、“时分（Time Division ）多址”和“码分（Code Division ）多址”。
简称FDMA, TDMA 和CDMA.7、Pt （dBm ）=10lg 1mW W ）（m Pt8、No= KT B （W ） No （dBw ）=－174 dBm + 10lgB （G121，C114）9、当编码器每20ms 取样一次，线性预测声域分析抽头为8时，输出260bit ，此时编码速率为260/20=13Kbits/s ，即为全速率信道。
射频基础知识
射频基础知识第⼀部分射频基础知识⽬录第⼀章与移动通信相关的射频知识简介 (1)1.1 何谓射频 (1)1.1.1长线和分布参数的概念 (1)1.1.2射频传输线终端短路 (3)1.1.3射频传输线终端开路 (4)1.1.4射频传输线终端完全匹配 (4)1.1.5射频传输线终端不完全匹配 (5)1.1.6电压驻波分布 (5)1.1.7射频各种馈线 (6)1.1.8从低频的集中参数的谐振回路向射频圆柱形谐振腔过渡 (9) 1.2 ⽆线电频段和波段命名 (9)1.3 移动通信系统使⽤频段 (9)1.4 第⼀代移动通信系统及其主要特点 (12)1.5 第⼆代移动通信系统及其主要特点 (12)1.6 第三代移动通信系统及其主要特点 (12)1.7 何谓“双⼯”⽅式？何谓“多址”⽅式 (12)1.8 发信功率及其单位换算 (13)1.9 接收机的热噪声功率电平 (13)1.10 接收机底噪及接收灵敏度 (13)1.11 电场强度、电压及功率电平的换算 (14)1.12 G⽹的全速率和半速率信道 (14)1.13 G⽹设计中选⽤哪个信道的发射功率作为参考功率 (15) 1.14 G⽹的传输时延，时间提前量和最⼤⼩区半径的限制 (15) 1.15 GPRS的基本概念 (15)1.16 EDGE的基本概念 (16)第⼆章天线 (16)2.1天线概述 (16)2.1.1天线 (16)2.1.2天线的起源和发展 (17)2.1.3天线在移动通信中的应⽤ (17)2.1.4⽆线电波 (17)2.1.5 ⽆线电波的频率与波长 (17)2.1.6偶极⼦ (18)2.1.7频率范围 (19)2.1.8天线如何控制⽆线辐射能量⾛向 (19)2.2天线的基本特性 (21)2.2.1增益 (21)2.2.2波瓣宽度 (22)2.2.3下倾⾓ (23)2.2.4前后⽐ (24)2.2.5阻抗 (24)2.2.6回波损耗 (25)2.2.7隔离度 (27)2.2.8极化 (29)2.2.9交调 (31)2.2.10天线参数在⽆线组⽹中的作⽤ (31)2.2.11通信⽅程式 (32)2.3．⽹络优化中天线 (33)2.3.1⽹络优化中天线的作⽤ (33)2.3.2天线分集技术 (34)2.3.3遥控电调电下倾天线 (1)第三章电波传播 (3)3.1 陆地移动通信中⽆线电波传播的主要特点 (3)3.2 快衰落遵循什么分布规律，基本特征和克服⽅法 (4)3.3 慢衰落遵循什么分布规律，基本特征及对⼯程设计参数的影响 (4) 3.4 什么是⾃由空间的传播模式 (5)3.5 2G系统的宏⼩区传播模式 (5)3.6 3G系统的宏⼩区传播模式 (6)3.7 微⼩区传播模式 (6)3.8 室内传播模式 (9)3.9 接收灵敏度、最低功率电平和⽆线覆盖区位置百分⽐的关系 (10) 3.10 全链路平衡和最⼤允许路径损耗 (11)第四章电磁⼲扰 (12)4.1 电磁兼容（EMC）与电磁⼲扰（EMI） (12)4.2 同频⼲扰和同频⼲扰保护⽐ (13)4.3 邻道⼲扰和邻道选择性 (14)4.4 发信机的（三阶）互调⼲扰辐射 (15)4.5 收信机的互调⼲扰响应 (15)4.6 收信机的杂散响应和强⼲扰阻塞 (15)4.7 dBc与dBm (16)4.8 宽带噪声电平及归⼀化噪声功率电平 (16)4.9 关于噪声增量和系统容量 (17)4.10 直放站对基站的噪声增量 (17)4.11 IS-95 CDMA 对 GSM 基站的⼲扰 (19)4.12 G⽹与PHS⽹的相互⼲扰 (20)4.13 3G系统电磁⼲扰 (22)4.14 PHS系统与3G系统之间的互⼲扰 (24)4.15 GSM系统与3G系统之间的互⼲扰 (25)第五章室内覆盖交流问题应答 (12)5．1、⽬前GSM室内覆盖⽆线直放站作信源站点数量达60%，WCDMA的建设中，此类站点太多将导致⽹络上⾏噪声被直放站抬⾼，请问怎么考虑？5.2、⾼层窗边的室内覆盖信号场强难以做到主导，⽽室内窗边将是数据业务需求的⾼发区域，室内窗边的⾼速速率如何保证？5.3、有⼚家建议室内覆盖不⽤⼲放，全⽤⽆源覆盖分布，我们如何考虑？5.4、室内覆盖中，HSDPA引⼊后，有何新要求？5.5、系统引⼊多载频对室内覆盖的影响？5.6、上、下⾏噪声受限如何考虑？5.7、室内覆盖时延分集增益。
射频基础知识培训
射频基础知识培训1、无线通信基本概念利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方式称之为无线电通信（Wireless Communication），也称之为无线通信。
利用无线通信可以传送电报、电话、传真、数据、图像以及广播和电视节目等通信业务。
目前无线通信使用的频率从超长波波段到亚毫米波段（包括亚毫米波以下），以至光波。
无线通信使用的频率范围和波段见下表1-1表1-1 无线通信使用的电磁波的频率范围和波段由于种种原因，在一些欧、美、日等西方国家常常把部分微波波段分为L、S、C、X、Ku、K、Ka等波段（或称子波段），具体如表1 - 2所示表1-2 无线通信使用的电磁波的频率范围和波段无线通信中的电磁波按照其波长的不同具有不同的传播特点，下面按波长分述如下：极长波（极低频ELF）传播极长波是指波长为1~10万公里（频率为3~30Hz）的电磁波。
理论研究表明，这一波段的电磁波沿陆地表面和海水中传播的衰耗极小。
1.2超长波（超低频SLF）传播超长波是指波长1千公里至1万公里（频率为30~300Hz）的电磁波。
这一波段的电磁波传播十分稳定，在海水中衰耗很小（频率为75Hz时衰耗系数为m）对海水穿透能力很强，可深达100m以上。
甚长波（甚低频VLF）传播甚长波是指波长10公里~100公里（频率为3~30kHz）的电磁波。
无线通信中使用的甚长波的频率为10~30kHz，该波段的电磁波可在大地与低层的电离层间形成的波导中进行传播，距离可达数千公里乃至覆盖全球。
长波（低频LF）传播长波是指波长1公里~10公里（频率为30~300kHz）的电磁波。
其可沿地表面传播（地波）和靠电离层反射传播（天波）。
中波（中频MF）传播中波是指波长100米~1000米（频率为300~3000kHz）的电磁波。
中波可沿地表面传播（地波）和靠电离层反射传播（天波）。
中波沿地表面传播时，受地表面的吸收较长波严重。
中波的天波传播与昼夜变化有关。
射频基本知识
引 言在进入射频测试前，让我们回顾一下单相交流电的基本知识。
一、 单相交流电的产生在一组线圈中，放一能旋转的磁铁。
当磁铁匀速旋转时，线圈内的磁通一会儿大一会 儿小，一会儿正向一会儿反向，也就是说线圈内有呈周期性变化的磁通，从而线圈两端即感生出一个等幅的交流电压，这就是一个原理示意性交流发电机。
若磁铁每秒旋转50周，则电压的变化必然也是50周。
每秒的周期数称为频率f ，其单位为赫芝Hz 。
103Hz=千赫kHz,，106Hz=兆赫MHz ，109Hz=吉赫GHz 。
在示波器上可看出电压的波形呈周期性，每一个周期对应磁铁旋转一周。
即转了2π弪，每秒旋转了f 个2π，称2πf 为ω（常称角频率，实质为角速率）。
则单相交流电的表达式可写成：V=V m )sin(0ϕω+t =V m )2sin(0ϕπ+ft式中V m (电压最大值)=2V e (有效值或V r.m.s.)。
t 为时间（秒），0ϕ为初相。
二、 对相位的理解1、 由电压产生的角度来看²设想有两个相同的单相发电机用连轴器连在一起旋转，当两者转轴（磁铁的磁极） 位置完全相同时，两者发出的电压是同相的。
而当两者转轴错开0ϕ角度时，用双线示波器来看，两个波形在时轴上将错开一个角度；这个角度就叫相位角或初相。
相位领先为正，滞后为负。
²假如在单相发电机上再加一组线圈，两组线圈互成90°（也即两电压之间相位差 90°），即可形成两相电机。
假如用三组线圈互成120°（即三电压之间，相位各差120°）即可形成三相电机。
两相电机常用于控制系统，三相电机常用于工业系统。
2、 同频信号（电压）之间的叠加当两个电压同相时，两者会相加；而反相时，两者会抵消。
也就是说两者之间为复数运算关系。
若用方位平面来表示，也就是矢量关系。
矢量的模值（幅值）为标量，矢量的角度为相位。
虽然人们关心的是幅值，但运算却必须采用矢量。
射频基础知识资料课件
WiFi技术利用了射频技术中的无线局域网技术，通过无线方式连接设备到互联网。
工作流程
WiFi路由器通过无线方式与设备建立连接，设备通过浏览器或特定的应用程序向路由器发送请求。路由器将请求 发送到互联网上的目标服务器，服务器响应并将数据返回到路由器，再由路由器将数据发送到设备。
案例三：GPS定位原理及关键技术特点
射频信号可用于治疗某些疾病，如肿瘤、 心血管疾病等，也可用于医学影像和生理 信号采集。
02
射频基础知识
射频电路基础
01
02
03
射频电路组成
射频电路主要由天线、射 频前端、射频芯片和电源 管理模块等组成。
射频电路设计原则
射频电路设计需要遵循稳 定性、高效性、一致性和 可靠性等原则。
射频电路优化方法
射频技术的数字化和智能化
随着数字化和智能化技术的不断发展，射频技术也需要适 应数字化和智能化的趋势，实现更高效、更灵活、更智能 的无线通信。
射频技术发展面临的挑战
01 02
传输损耗和干扰问题
随着无线通信技术的发展，射频信号需要传输更远的距离，同时需要处 理更多的干扰问题，如何提高传输效率和抗干扰能力是射频技术面临的 重要挑战。
射频基础知识资料课件
目录
• 射频基础概念 • 射频基础知识 • 射频技术原理 • 射频技术应用 • 射频技术发展趋势与挑战 • 射频技术应用案例
01
射频基础概念
射频定义
01
射频（Radio Frequency，RF） 定义为一种电磁波，其频率在一 定范围内，常用的单位是赫兹（ Hz）。
02
射频信号是指通过调制或其他方 式加载了信息的电磁波，常用于 无线通信和传输数据。
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引言在进入射频测试前，让我们回顾一下单相交流电的基本知识。
一、单相交流电的产生在一组线圈中，放一能旋转的磁铁。
当磁铁匀速旋转时，线圈内的磁通一会儿大一会儿小，一会儿正向一会儿反向，也就是说线圈内有呈周期性变化的磁通，从而线圈两端即感生出一个等幅的交流电压，这就是一个原理示意性交流发电机。
若磁铁每秒旋转50周，则电压的变化必然也是50周。
每秒的周期数称为频率f，其单位为赫芝Hz。
103Hz=千赫kHz,，106Hz=兆赫MHz，109Hz=吉赫GHz。
b5E2RGbCAP 在示波器上可看出电压的波形呈周期性，每一个周期对应磁铁旋转一周。
即转了2π弪，每秒旋转了f个2π，称2πf为ω<常称角频率，实质为角速率）。
则单相交流电的表达式可写成：p1EanqFDPwV=Vm=Vm式中Vm(电压最大值>=Ve(有效值或Vr.m.s.>。
t为时间<秒），为初相。
二、对相位的理解1、由电压产生的角度来看·设想有两个相同的单相发电机用连轴器连在一起旋转，当两者转轴<磁铁的磁极）位置完全相同时，两者发出的电压是同相的。
而当两者转轴错开角度时，用双线示波器来看，两个波形在时轴上将错开一个角度；这个角度就叫相位角或初相。
相位领先为正，滞后为负。
DXDiTa9E3d·假如在单相发电机上再加一组线圈，两组线圈互成90°<也即两电压之间相位差90°），即可形成两相电机。
假如用三组线圈互成120°<即三电压之间，相位各差120°）即可形成三相电机。
两相电机常用于控制系统，三相电机常用于工业系统。
RTCrpUDGiT2、同频信号<电压）之间的叠加当两个电压同相时，两者会相加；而反相时，两者会抵消。
也就是说两者之间为复数运算关系。
若用方位平面来表示，也就是矢量关系。
矢量的模值<幅值）为标量，矢量的角度为相位。
5PCzVD7HxA虽然人们关心的是幅值，但运算却必须采用矢量。
虽然一般希望信号相加，但作匹配时，却要将反射信号抵消。
三、射频交流电的频率为50Hz时，称为工频。
20Hz到20kHz为音频，20kHz以上为超声波，当频率高到100 kHz以上时，交流电的辐射效应显著增强；因此100 kHz以上的频率泛称射频。
有时会以3 GHz为界，以上称为微波。
常用频段划分见附录。
jLBHrnAILg第1章传输线的基本知识传输射频信号的线缆泛称传输线，常用的有两种:双线与同轴线。
频率更高则会用到微带线与波导，虽然结构不同，用途各异，但其基本传输特性都由传输线公式所表征。
xHAQX74J0X不妨先让我们作一个实验，在一台PNA3620上测一段同轴线的输入阻抗。
我们会发现在某个频率上同轴线末端开路时其输入阻抗却呈现短路，而末端短路时入端反而呈现开路。
通过这个实验可以得到几个结论或想法：首先，这个现象按低频常规电路经验看是想不通的，因此一段线或一个网络必须在使用频率上用射频仪器进行测试才能反映其真实情况。
其二，出现这种现象时同轴线的长度为测试频率下的λ/ 4或其奇数倍；因此传输线的特性通常是与长度的波长数有关，让我们习惯用波长数来描述传输线长度，而不是绝对长度，这样作就更通用更广泛一些。
最后，这种现象必须通过传输线公式来计算<或阻抗圆图来查出），熟悉传输线公式或圆图是射频、天馈线工作者的基本功。
LDAYtRyKfE传输线公式是由著名的电报方程导出的，在这里不作推导而直接引用其公式。
对于一般工程技术人员，只需会利用公式或圆图即可。
Zzz6ZB2Ltk这里主要讲无耗传输线，有耗的用得较少，就不多提了。
射频器件<包括天线）的性能是与传输线<也称馈线）有关的，射频器件的匹配过程是在传输线上完成的，可以说射频器件是离不开传输线的。
先熟悉传输线是合理的，而电路的东西是比较具体的。
即使是天线，作者也尽量将其看成是个射频器件来处理，这种作法符合一般基层工作者的实际水平。
dvzfvkwMI11.1 传输线基本公式1.电报方程对于一段均匀传输线，在有关书上可查到，等效电路如图1-1所示。
根据线的微分参数可列出经典的电报方程，解出的结果为：V1= <V2+I2Z0）eгx + (V2-I2Z0>e-гx<1-1）I1=<V2+I2Z0）eгx - (V2-I2Z0>e-гx(1-2>·x为距离或长度，由负载端起算,即负载端的x为0·г= α+jβ, г为传播系数，α为衰减系数, β为相移系数。
无耗时г = jβ. 一般情况下常用无耗线来进行分析，这样公式简单一些,也明确一些，或者说理想化一些。
而这样作实际上是可行的，真要计算衰减时，再把衰减常数加上。
rqyn14ZNXI· Z0为传输线的特性阻抗。
· Zi 为源的输出阻抗(或源内阻>，通常假定亦为Z0；若不是Z0，其数值仅影响线上电压的幅度大小，并不影响其分布曲线形状。
EmxvxOtOco· 两式中前一项x越大值越大，相位也越领先，即为入射波。
后一项x越大值越小,相位也越落后，即为反射波。
SixE2yXPq5· 由于一般只对线上的分布感兴趣，因此式中将时间因子ejωt去掉了。
2. 无耗线上的电压电流分布上面公式中2端为负载端，1端为源端，而x可为任意值，泛指线上任意一点的电压与电流，因此下面将V1、I1的1字省掉。
6ewMyirQFLV= <V2+I2Z0）ejβx[1+|Г|e-j(2βx-Φ> ]<1-3）kavU42VRUsI = [(V2+I2Z0>/Z0]ejβx[1-|Γ|e-j(2βx-Φ>](1-4>式中Г<反射系数）=∣Г|∠Φ = <1-5）|Г|≤1,要想反射为零，只要Z2=Z0即成。
<10-3）,(10-4>式中首项不是X的函数，而ejβX为相位因子，不影响幅度。
只是末项<方括号项）影响幅度分布.y6v3ALoS89现在让我们看看电压分布:Vx= V(1 + |Г|e-j(2βX+Φ> >显然 2βx+Φ=0 或 2Nπ时, 电压最大，Vmax=V(1+|Г|>2βx+Φ=π或 (2N-1>π时, 电压最小，Vmin=V(1-|Г|>驻波比ρ=(1-6>当|Г|<<1 时ρ=1+2|Г|,有时也会用到|Γ| =<ρ-1）/2 。
这是一个天馈线中最常见的一个技术指标，英文缩写为S.W.R，也有用V.S.W.R，即强调是电压之比。
线上电压因反射的存在而出现有高有低的现象并不是我们希望的，我们希望|Г| →0，也就是ρ→1。
一般应用时ρ≤1.5即可,有的场合要求ρ≤1.1。
M2ub6vSTnP作为运算，用反射系数Г更合适一些。
也有人定义：返回损失<回损）= 20log∣Г∣dB (1-7>英文为Return Loss,也有人译成回波损耗。
由于∣Г∣≤1，因此为负值，但习惯上不管这个负号，有时会讲出驻波比多少dB之类的话，其实他是在讲回损。
0YujCfmUCw不同行业有不同的习惯用语,驻波ρ、回损R.L.、与反射系数Γ的常用数值见附录。
3. 对特性阻抗Z0的理解⑴ 在解电报方程中令Z0=式中R为传输线单位长度的电阻<导体本身电阻与长度的比值）。
L为传输线单位长度的电感<导体本身电感与长度的比值）。
G为传输线单位长度的电导<两导体间的电导与长度的比值）。
C为传输线单位长度的电容<两导体间的电容与长度的比值）。
在频率较低时，Z0随频率而变化，频率高时<射频）Zo≈ (1-8>Z0就与频率关系不大了。
通常Z0在射频低端是用测一段传输线的电感与电容后算出的，直接测Z0是测不出来的。
Z0测试频率不宜低于10MHz。
eUts8ZQVRd⑵Z0是一种结构尺寸决定的电参数如同轴线的Z0=(1-9>εr为同轴线内充填介质的相对介电常数。
D为外导体内径，d 为内导体外径，如图1-2所示。
双线的Z0=120ln[]≈120ln(2D/d> (10-10>D为两导线之间的中心距，d为导线直径。
如图1-3所示。
其他形状的传输线的Z0可查其他书得到其计算公式或图表。
尺寸均匀的传输线本身不产生反射，只是在尺寸不连续处才会产生反射。
⑶Z0可看成是一根无限长均匀传输线的输入阻抗，无限长的传输线虽然是不存在的，但是可以借用一下这个概念。
既然是无限长，显然是不会有反射的，这是一层意思。
另一种看法是既然是无限长，再加上一段也是无限长，而且输入阻抗也不会变。
因此一个负载的阻抗经过一段线后的输入阻抗仍为此阻抗本身而且与长度无关，则此阻抗即为该线的特性阻抗；但由于通常电缆并不均匀，不宜用长电缆的输入阻抗作为Z0来验收。
sQsAEJkW5T⑷在甚高频以上可用约λ/8的线测其末端开路和短路时的输入容抗与感抗相乘开方即得Z0，用λ/8是因为此时误差最小。
GMsIasNXkA4. 无耗线的输入阻抗无耗时，<10-1）(10-2>两式可化成:V=V2Cosβx + jI2Z0Sinβx (1-11>TIrRGchYzgI = I2Cosβx + j(V2/Z0>Sinβx (1-12>7EqZcWLZNX变量用x表示是可以变的，而通常我们只对某一长度下的阻抗感兴趣，故改写成，这只是个习惯而已。
Zin= Z0(1-13>⑴若Z2=Z0时，Zin= Z0 ( 与长度无关>。
⑵若Z2≠Z0，=λ/4时，Zin= Z02/Z2 这点可用来作阻抗变换器或简称变阻器。
⑶若Z2=0，Zins=jZ0tan，显然当为λ/4时，=90°，Zins=∞，这点可用来作支撑或并联补偿。
⑷若Z2=∞，Zino=-jZ0Cot，显然，当为λ/4时，Zino=0，这点可用来作电耦合或串联补偿。
• 对于λ/4线,末端短路时入端呈现开路；而末端开路时入端却呈现短路，这种结果凭想当然是想不出来的，它是理论的计算结果，而且是经得起仪器检验的结果。
lzq7IGf02E⑸ 由⑶⑷可得Zino×Zins =<-jZ0Cot）< jZ0tan）= Z02，这就是测Z0的根据。
zvpgeqJ1hk⑹对末端为任意阻抗，除<10.13）外，可由<10.3）(10.4>指数表达式得到，Zin= Z0(1-14>当2βx-Φ=0，或 2Nπ时，即线上电压最大点的输入阻抗Zinmax=ρZ0。
(1-15>当2βx-Φ=π，或 (2N-1>π时，线上电压最低点的输入阻抗Zinmin=Z0/ρ。