射频电路系统入门培训教材PPT(共 34张)
合集下载
射频基础知识及其主要指标PPT课件
A＝e· 50 ＝E·λ/π
50
·
73 .13
73 .13
若以dBμv计，则有 A＝E＋20lgλ/π ＋20lg ＝E＋20lg λ/π －1.65（dB
50
7μ3v.）13
＝E＋20lgλ－11.6（dBμv）
对于其它接收天线，只需增加其相对于
半波偶极天线的增益Gr即可
即：A＝E＋20lgλ－11.6＋Gr
Comba Telecom Systems
为满足第三代（3G）蜂窝移动通信技术和业务发展的需求， 中国于2002年对3G系统使用的频谱作出了如下规划： ①第三代公众蜂窝移动通信系统的主要工作频段： 频分双工(FDD)方式：1920~1980 MHz / 2110~2170 MHz；
时分双工(TDD)方式：1880~1920MHz、2010~2025 MHz。
②第三代公众蜂窝移动通信系统的补充工作频段： 频分双工(FDD)方式：1755~1785 MHz / 1850~1880 MHz；
时分双工(TDD)方式：2300~2400MHz，与无线电定位业 务共用，均为主要业务。
Comba Telecom Systems
③IMT-2000的卫星移动通信系统工作频段：1980-2010 MHz / 2170-2200 MHz。
带宽或者提高载噪比来达到。
Comba Telecom Systems
电场强度、电压及功率电平的换算
电场强度是指长度为1m的天线所感应到的电压，以V/m,mV/m或μV/m计。对 半波耦合天线而言，其有效长度为λ/π，故其感应的电压为：
e＝E·λ/π（V） 式中，E为电场强度（V/m）, λ为波长（m） 由于半波偶极天线的阻抗是73.13Ω，而移动通信接收机的输入阻抗通常为 50Ω，在天线与接收机之间需有一个匹配网络，如图所示，此时，接收机的输 入电压A（开路电压）为：
射频电路系统入门培训教材(34张)PPT
CT2, GSM900, ISM900 GSM1800, DECT1900, DCS1800
ISM(WLAN) WCDMA VSAT, ISM(HyperLAN)
DBS VSAT, DBS
DBS military
射頻电路常用基本单位பைடு நூலகம்
dB 10 log P 2 20 log V 2
P1
V1
dBm 10 log P signal 1 mW
波长范围
10-1 Mm 1-0.1 Mm 100-10 km
10-1 km 1-0.1 km 100-10 m
10-1 m 100-10 cm
10-1 cm 1-0.1 cm 1-0.1 mm 130-30 cm 30-15 cm 15-7.5 cm 7.5-3.75 cm 3.75-2.4 cm 2.4-1.67 cm 1.67-1.13 cm 1.13-0.75 cm 7.5-1 mm 1-0.1 mm
放大器 滤波器 下变频器
LNA
5357C0射频系统关键供电管脚
内置PA供电
频率合成供电
DAC、ADC： IQ调制供电
PLL供电
4360射频系统关键供电管脚
内置接收混频器 供电
内置接TX混频器 供电
VCO、PLL供电
2.4G内置PA 供电
5G内置PA 供电
VCO、PLL供电
天线
• 关键指标：
– VSWR（电压驻波比）； – ReturnLoss； – Gain； – 方向图； – 带宽； – 阻抗； – 波瓣宽度；
• 从图可见，分布电容Cs与电感线圈并联，这也意 味着，一定存在着某一频率，在该频率点线圈电 感和分布电容产生并联谐振，使阻抗迅速增加。 通常称这一谐振频率点为电感器的自谐振频率 （SRF，Self Resonant Frequency）。当频率超 过谐振频率点时，分布电容Cs的影响将成为主要 因素，线圈的阻抗降低。
ISM(WLAN) WCDMA VSAT, ISM(HyperLAN)
DBS VSAT, DBS
DBS military
射頻电路常用基本单位பைடு நூலகம்
dB 10 log P 2 20 log V 2
P1
V1
dBm 10 log P signal 1 mW
波长范围
10-1 Mm 1-0.1 Mm 100-10 km
10-1 km 1-0.1 km 100-10 m
10-1 m 100-10 cm
10-1 cm 1-0.1 cm 1-0.1 mm 130-30 cm 30-15 cm 15-7.5 cm 7.5-3.75 cm 3.75-2.4 cm 2.4-1.67 cm 1.67-1.13 cm 1.13-0.75 cm 7.5-1 mm 1-0.1 mm
放大器 滤波器 下变频器
LNA
5357C0射频系统关键供电管脚
内置PA供电
频率合成供电
DAC、ADC： IQ调制供电
PLL供电
4360射频系统关键供电管脚
内置接收混频器 供电
内置接TX混频器 供电
VCO、PLL供电
2.4G内置PA 供电
5G内置PA 供电
VCO、PLL供电
天线
• 关键指标：
– VSWR（电压驻波比）； – ReturnLoss； – Gain； – 方向图； – 带宽； – 阻抗； – 波瓣宽度；
• 从图可见，分布电容Cs与电感线圈并联，这也意 味着，一定存在着某一频率，在该频率点线圈电 感和分布电容产生并联谐振，使阻抗迅速增加。 通常称这一谐振频率点为电感器的自谐振频率 （SRF，Self Resonant Frequency）。当频率超 过谐振频率点时，分布电容Cs的影响将成为主要 因素，线圈的阻抗降低。
射频基础知识分解PPT学习教案
第4页/共61页
★选择性（带外衰减） 衡量工作频带内的增益及带外辐射的抑制能力。衰减越大， 选择性越好。理想的滤波器的幅频特性是一个矩形。
幅频特性
第5页/共61页
噪声系数 噪声系数定义为系统的输入信噪功率比（SNR0）与输出 信噪功率比
（SNR1）的比值。噪声系数表征了信号通过系统后，系统 内部噪声造成信噪比恶化的程度。噪声系数越小越好。 噪声系数常用分贝表示： NF（dB）=10logF
1850 –1910 MHz
1930 –1990 MHz
1710-1785 MHz
1805-1880 MHz
1710-1755 MHz
2110-2155 MHz
824 – 849MHz
869-894MHz
830-840 MHz
875-885 MHz
第26页/共61页
★ TD－SCDMA简介
最小带宽 扩频技术 双工方式 帧长 调制方式 码片速率
第7页/共61页
★互调干扰（IMD） 由于不同频率的两个或多个射频信号在功放末端经非线性作用产生了 新的频率分量而引起的干扰。 互调产生的本来并不存在的“错误”信号，此信号会被系统误认为是 真实的信号。互调干扰分为偶次，奇次；奇次干扰较大，三阶互调 离主信号最近，影响最大。 互调可由有源元件（二极管，三极管，FET等）或无源元件（电缆， 接头，天线，滤波器等）引起。 互调一般是用于衡量GSM系统的关键指标。
第10页/共61页
无源器件介绍
★耦合器/定向耦合器 用于射频/微波领域需要按照一定相位和功率关系分配功率的场合。 常用耦合器有2种：金属腔体耦合器与微带线耦合器。 几个关键指标：
方向性： 方向性（dB）=10lg（耦合度/隔离度）=耦合度（dB）— 隔离度（dB）
★选择性（带外衰减） 衡量工作频带内的增益及带外辐射的抑制能力。衰减越大， 选择性越好。理想的滤波器的幅频特性是一个矩形。
幅频特性
第5页/共61页
噪声系数 噪声系数定义为系统的输入信噪功率比（SNR0）与输出 信噪功率比
（SNR1）的比值。噪声系数表征了信号通过系统后，系统 内部噪声造成信噪比恶化的程度。噪声系数越小越好。 噪声系数常用分贝表示： NF（dB）=10logF
1850 –1910 MHz
1930 –1990 MHz
1710-1785 MHz
1805-1880 MHz
1710-1755 MHz
2110-2155 MHz
824 – 849MHz
869-894MHz
830-840 MHz
875-885 MHz
第26页/共61页
★ TD－SCDMA简介
最小带宽 扩频技术 双工方式 帧长 调制方式 码片速率
第7页/共61页
★互调干扰（IMD） 由于不同频率的两个或多个射频信号在功放末端经非线性作用产生了 新的频率分量而引起的干扰。 互调产生的本来并不存在的“错误”信号，此信号会被系统误认为是 真实的信号。互调干扰分为偶次，奇次；奇次干扰较大，三阶互调 离主信号最近，影响最大。 互调可由有源元件（二极管，三极管，FET等）或无源元件（电缆， 接头，天线，滤波器等）引起。 互调一般是用于衡量GSM系统的关键指标。
第10页/共61页
无源器件介绍
★耦合器/定向耦合器 用于射频/微波领域需要按照一定相位和功率关系分配功率的场合。 常用耦合器有2种：金属腔体耦合器与微带线耦合器。 几个关键指标：
方向性： 方向性（dB）=10lg（耦合度/隔离度）=耦合度（dB）— 隔离度（dB）
射频器件基础知识培训PPT共77页
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
Байду номын сангаас
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
射频器件基础知识培训
1、 舟 遥 遥 以 轻飏， 风飘飘 而吹衣 。 2、 秋 菊 有 佳 色，裛 露掇其 英。 3、 日 月 掷 人 去，有 志不获 骋。 4、 未 言 心 相 醉，不 再接杯 酒。 5、 黄 发 垂 髫 ，并怡 然自乐 。
▪
谢谢！
77
RF(射频)电路理论与设计精品PPT课件
12阻和幅、抗相的传，位变播用变化常化；Z数in的相表 参移示是数常。描。数输述衰入传减阻表输常抗示线数是单上是位入周长表射期度示波性行单和函波位反数相长射，位度波周的行的期变波衰为化减振。 2
13、无耗传输线上通过任意点的传输功率等于该点的入 射波功率与反射波功率之差。
14、TEM传输线（即传输TEM波的传输线）无色散。色 散是指电磁波的传播速度与频率有关。TEM传输线上 电磁波的传播速度与频率无关。
2
2
其中
是由终端算起的坐标 I (z' ) V2 I2Z0 e jz' V2 I2Z0 e jz'
2Z0
2Z0
z' l z, z'
在已知传输线始端电压 和始端电流 的前提下：
V (z) V1 I1Z0 e jz V1 I1Z0 e jz
2
2
5、反射系数
I (z) V1 I1Z0 e jz V1 I1Z0 e jz
ZC
ABCD
YA
1 YB
YC
YB
YAYB YC
1
1
YC YA
YC
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
析。
4、互易网T络仅适用于含有线性双向阻抗的无源网络，满
足该条件的无源网络可含有电阻、电容、电感或变压器 等线性无源器件。由铁氧体各项异性媒质构成的元件及 有源电路不是互易网络。对称网络是互易网络的一个特 例。对称网络中电子元件的大小及尺寸位置对称分布。 对称网络首先是互易网络。
13、无耗传输线上通过任意点的传输功率等于该点的入 射波功率与反射波功率之差。
14、TEM传输线（即传输TEM波的传输线）无色散。色 散是指电磁波的传播速度与频率有关。TEM传输线上 电磁波的传播速度与频率无关。
2
2
其中
是由终端算起的坐标 I (z' ) V2 I2Z0 e jz' V2 I2Z0 e jz'
2Z0
2Z0
z' l z, z'
在已知传输线始端电压 和始端电流 的前提下：
V (z) V1 I1Z0 e jz V1 I1Z0 e jz
2
2
5、反射系数
I (z) V1 I1Z0 e jz V1 I1Z0 e jz
ZC
ABCD
YA
1 YB
YC
YB
YAYB YC
1
1
YC YA
YC
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
析。
4、互易网T络仅适用于含有线性双向阻抗的无源网络，满
足该条件的无源网络可含有电阻、电容、电感或变压器 等线性无源器件。由铁氧体各项异性媒质构成的元件及 有源电路不是互易网络。对称网络是互易网络的一个特 例。对称网络中电子元件的大小及尺寸位置对称分布。 对称网络首先是互易网络。
射频基础知识及其主要指标PPT课件
Comba Telecom Systems
何谓射频
射频是无线电频率(Radio frequency)的简称(RF)
射频是指能够承载信号能量的无线电波,它可通过天线发 射和接收，並以交变的电磁场形式在自由空间以光速传 播，碰到不同介质时传播速率发生变化，也会发生电磁 波反射、折射、绕射、穿透等，引起各种损耗。在金属 线传输时具有趋肤效应现象。该频率在各种无源和有源 电路中R、L、C各参数反映出是分布参数。 在下表中其波长在VHF(米)和UHF(分米)波段通常被我们 用作第二代和第三代移动通信的频率资源。
②第三代公众蜂窝移动通信系统的补充工作频段： 频分双工(FDD)方式：1755~1785 MHz / 1850~1880 MHz；
时分双工(TDD)方式：2300~2400MHz，与无线电定位业 务共用，均为主要业务。
Comba Telecom Systems
③IMT-2000的卫星移动通信系统工作频段：1980-2010 MHz / 2170-2200 MHz。
所决定）所截获的热噪声功率电平。这个热噪声功率电平也称为接收机
的底噪,是计算接收机噪声的基本参数。
No= KT B（W）
B: 接收机（中频）带宽
10
如用dBW表示，可写为
No（dBw）= －204 dBW + 10lgB
或 = －174 dBm + 10lgB
干扰协调
最大干扰容限
Comba Telecom Systems
无线电频段和波段命名
无线电频谱可划分为如下12个频段。频率的单位是赫兹
或周／秒，还可以使用千赫（kHz）、兆赫（MHz）、
吉赫（GHz）表示。
表1.1 无线电频段和波段命名
射频基础知识培训课件知识
噪声相关概念
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壹个指标,在时域表现为信号过零点的抖动.理想的单音信号,在频域应为壹脉冲,而实际的单音总有壹定的频谱宽度,如下面所示.壹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.
无线通信使用的频段和波段
表1-1 无线通信使用的电磁波的频率范围和波段（续）
由于种种原因,在壹些欧、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.
无线通信使用的频段和波段
表 1-2 无线通信中所使用的部分微波波段的名称
第壹章 无线通信的基本概念
第壹节 概述 第二节 无线通信使用的频段和波段 第三节 无线通信的电磁波传播
无线通信的电磁波传输
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,这壹波段的电磁波沿陆地表面和海水中传播的衰耗极小.
线性相关概念
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）时会有壹定程度的失真,失真可以分为线性失真和非线性失真.产生线性失真的主要有壹些滤波器等无源器件,产生非线性失真的主要有壹些放(大)器、混频器等有源器件.另外射频通道还会有壹些加性噪声和乘性噪声的引入.
线性相关概念
第二章 射频常用计算单位简介
第壹节 功率单位简介 第二节 天线传播相关单位简介 第三节 其他
天线传播相关单位简介
天线和天线增益 天线增益壹般由dBi或dBd表示.dBi是指天线相对于无方向天线的功率能量密度之比,dBd是指相对于半波振子Dipole 的功率能量密度之比,半波振子的增益为2.15dBi,因此0dBd=2.15dBi.
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壹个指标,在时域表现为信号过零点的抖动.理想的单音信号,在频域应为壹脉冲,而实际的单音总有壹定的频谱宽度,如下面所示.壹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.
无线通信使用的频段和波段
表1-1 无线通信使用的电磁波的频率范围和波段（续）
由于种种原因,在壹些欧、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.
无线通信使用的频段和波段
表 1-2 无线通信中所使用的部分微波波段的名称
第壹章 无线通信的基本概念
第壹节 概述 第二节 无线通信使用的频段和波段 第三节 无线通信的电磁波传播
无线通信的电磁波传输
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,这壹波段的电磁波沿陆地表面和海水中传播的衰耗极小.
线性相关概念
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）时会有壹定程度的失真,失真可以分为线性失真和非线性失真.产生线性失真的主要有壹些滤波器等无源器件,产生非线性失真的主要有壹些放(大)器、混频器等有源器件.另外射频通道还会有壹些加性噪声和乘性噪声的引入.
线性相关概念
第二章 射频常用计算单位简介
第壹节 功率单位简介 第二节 天线传播相关单位简介 第三节 其他
天线传播相关单位简介
天线和天线增益 天线增益壹般由dBi或dBd表示.dBi是指天线相对于无方向天线的功率能量密度之比,dBd是指相对于半波振子Dipole 的功率能量密度之比,半波振子的增益为2.15dBi,因此0dBd=2.15dBi.
射频基本知识ppt课件
10
二、微波射频知识
• 2.2、终端接收电场强度E（dBuv/m）、接收电压A（dBuv）、接收功 率电平Pi（dBmw）之间关系：
接收电场强度E：指长度1米的接收仪器（通常是天线）所感应到的电 压；对于没有增益的天线而言其有效长度=λ /3.14;所以A=E*(λ /3.14)
A（dBuv）=E（dBuv/m）+G(天线增益)+20 ㏒（λ/3.14）-1.65
8
一、2G通信网络制式的频率划分以及与载波信道之间换算
• 1.6 TETRA800M数字无线集群通信系统：
工作频段：上行806~821MHZ 下行851~866 MHZ 频率与信道之间换算公式：上行：F= 755.0125+指令载波频率号*0.025
下行：F= 800.0125+指令载波频率号*0.025
工作频段：上行1710-1745MHZ 下行1805-1840MHZ 频率与信道之间换算公式：上行：1710.2MHZ+(N-512)*0.2 下行：1805.2MHZ&#点为512-685.
5
一、2G通信网络制式的频率划分以及与载波信道之间换算 •
TETRA800M数字无线集群系统使用频点为2040-2639.
9
二、微波射频知识
• 2.1、功率 /电平（dBm）的换算关系： 此指标是反映放大器的输出能力，单位：w、mw、dBm 注：dBm是取1 mw作为基准值，以分贝表示的绝对功率电平, 换算公式：电平（dBm）=10 lg功率mw/1mw 5w=10 lg5000=37 dBm 10w=10 lg10000=40 dBm 20w=10 lg20000=43 dBm 1w=10 lg1000=30 dBm 从上看出：功率每增加一倍，电平值增加3 dBm
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
– VSWR（电压驻波比）； – ReturnLoss； – Gain； – 方向图； – 带宽； – 阻抗； – 波瓣宽度；
天线开关
• 关键指标
– 插损； – 隔离度； – 1dB压缩点； – 控制逻辑：开关的控制逻辑要与主控相匹配； – 响应时间；
滤波器、开关、匹配电路
滤波器
滤
匹配网
波
络
电
路
射频电路的设计方法与理论
射频电路的设计方法：
• 场的方法—基于麦克斯韦方程的设计方法：电磁场数值方法，Ansoft HFSS、CST等等仿真软件 • 路的方法—基于基尔霍夫定律基本原理的设计方法：电路分析方法， MicrowaveOffice、ADS等等仿真软件
射频电路基础理论：
• 传输线理论 • 微波网络理论
V1
dBm 10 log P signal 1 mW
dBW 10 log P signal 1 W
dBc 10 log P signal P carrier
dBmV 20 log V signal 1 mV
d B m w a tt
0 1m W 10 10m W 20 100m W 30 1W 33 2W 36 4W
应用
Navigation, sonar Radio beacons, navigation AM broadcast, Coast Guard
Telephone, telegraph TV, FM broadcast TV, Satellite links Radar, Micerwave links Radar, experimental
天线开关
PA
• 关键指标
– 输出功率； – Gain； – 工作电压； – 工作电流； – 最大输入电平； – 1dB压缩点； – Pdet电压范围； – 2f，3f谐波分量；
RTC6649e
本振滤波电路
PA
PA输出匹配电路
和滤波电路
LNA
• 关键指标
– Gain； – 噪声系数； – 最大输入电平；
射频电路系统入门培训教程
刘李云
培训目的
• 了解射频相关的一些概念； • 了解整个射频系统组成； • 了解组成射频系统的各个模块单元； • 了解实际射频电路； • 初步了解射频电路分析方法和工作内容；
Band No.
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
常用无线电波频段分布
名称
ELF VF VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF Decimillimeter P band L band S band C band X band Ku band K band Ka band mm wve submm wave
波长范围1 km 1-0.1 km 100-10 m
10-1 m 100-10 cm
10-1 cm 1-0.1 cm 1-0.1 mm 130-30 cm 30-15 cm 15-7.5 cm 7.5-3.75 cm 3.75-2.4 cm 2.4-1.67 cm 1.67-1.13 cm 1.13-0.75 cm 7.5-1 mm 1-0.1 mm
CT2, GSM900, ISM900 GSM1800, DECT1900, DCS1800
ISM(WLAN) WCDMA VSAT, ISM(HyperLAN)
DBS VSAT, DBS
DBS military
射頻电路常用基本单位
dB 10 log P 2 20 log V 2
P1
频率范围
30-300 Hz 300-3000 Hz
3-30 KHz 30-300 KHz 300-3000 KHz
3-30 MHz 30-300 MHz 300-3000 MHz
3-30 GHz 30-300 GHz 300-3000 GHz 0.23-1 GHz
1-2 GHz 2-4 GHz 4-8 GHz 8-12.4 GHz 12.5-18 GHz 18-26.5 GHz 26.5-40 GHz 40-300 GHz 300-3000 GHz
• 一个电感器的高频等效电路如图所示，图中，电 容Cs为等效分布电容，Rs为等效电感线圈电阻， Cs和Rs分别代表分布电容Cd和电阻Rd的综合效应。
• 从图可见，分布电容Cs与电感线圈并联，这也意 味着，一定存在着某一频率，在该频率点线圈电 感和分布电容产生并联谐振，使阻抗迅速增加。 通常称这一谐振频率点为电感器的自谐振频率 （SRF，Self Resonant Frequency）。当频率超 过谐振频率点时，分布电容Cs的影响将成为主要 因素，线圈的阻抗降低。
天线
滤波器
开关
放大器 滤波器 下变频器
LNA
5357C0射频系统关键供电管脚
内置PA供电
频率合成供电
DAC、ADC： IQ调制供电
PLL供电
4360射频系统关键供电管脚
内置接收混频器 供电
内置接TX混频器 供电
VCO、PLL供电
2.4G内置PA 供电
5G内置PA 供电
VCO、PLL供电
天线
• 关键指标：
RTC5608、BFU730
内置匹配 LNA
低噪声 RF三极管
高频电容－射频特性
• 一个电容器的高频等效电路如图所示，图
中，电感L等效为引线电感，电阻Rs表示 引线导体损耗，电阻Re表示介质损耗。
• 由图可见，电容器的引线电感将随着频率
的升高而降低电容器的特性。如果引线电
感与实际电容器的电容谐振，这将会产生
一个串联谐振，使总电抗趋向为0 。由
于这个串联谐振产生一个很小的串联阻抗，
所以非常适合在射频电路的耦合和去耦电
路中应用。然而，当电路的工作频率高于
串联谐振频率时，该电容器将表现为电感
性而不是电容性。
一个电容器的阻抗绝对值与频率的关系
高频电感－射频特性
• 线圈通常时用导线在圆柱体上绕制而成，相邻位 置线段间有分离的移动电荷，寄生电容的影响上 升。如右图
射频系统组成单元
• 天线 • 天线开关 • PA • LNA • 滤波器 • 射频传输线：微带线、同轴线等等 • 混频器（mixer） • VCO • PLL • 高频电容 • 高频电感 • 匹配网络
射频系统框图
放大器
上变频器
天线
基 DAC 带 处 理 器 单 元 ADC
PLL
VCO
滤波器
PA 滤波器
天线开关
• 关键指标
– 插损； – 隔离度； – 1dB压缩点； – 控制逻辑：开关的控制逻辑要与主控相匹配； – 响应时间；
滤波器、开关、匹配电路
滤波器
滤
匹配网
波
络
电
路
射频电路的设计方法与理论
射频电路的设计方法：
• 场的方法—基于麦克斯韦方程的设计方法：电磁场数值方法，Ansoft HFSS、CST等等仿真软件 • 路的方法—基于基尔霍夫定律基本原理的设计方法：电路分析方法， MicrowaveOffice、ADS等等仿真软件
射频电路基础理论：
• 传输线理论 • 微波网络理论
V1
dBm 10 log P signal 1 mW
dBW 10 log P signal 1 W
dBc 10 log P signal P carrier
dBmV 20 log V signal 1 mV
d B m w a tt
0 1m W 10 10m W 20 100m W 30 1W 33 2W 36 4W
应用
Navigation, sonar Radio beacons, navigation AM broadcast, Coast Guard
Telephone, telegraph TV, FM broadcast TV, Satellite links Radar, Micerwave links Radar, experimental
天线开关
PA
• 关键指标
– 输出功率； – Gain； – 工作电压； – 工作电流； – 最大输入电平； – 1dB压缩点； – Pdet电压范围； – 2f，3f谐波分量；
RTC6649e
本振滤波电路
PA
PA输出匹配电路
和滤波电路
LNA
• 关键指标
– Gain； – 噪声系数； – 最大输入电平；
射频电路系统入门培训教程
刘李云
培训目的
• 了解射频相关的一些概念； • 了解整个射频系统组成； • 了解组成射频系统的各个模块单元； • 了解实际射频电路； • 初步了解射频电路分析方法和工作内容；
Band No.
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
常用无线电波频段分布
名称
ELF VF VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF Decimillimeter P band L band S band C band X band Ku band K band Ka band mm wve submm wave
波长范围1 km 1-0.1 km 100-10 m
10-1 m 100-10 cm
10-1 cm 1-0.1 cm 1-0.1 mm 130-30 cm 30-15 cm 15-7.5 cm 7.5-3.75 cm 3.75-2.4 cm 2.4-1.67 cm 1.67-1.13 cm 1.13-0.75 cm 7.5-1 mm 1-0.1 mm
CT2, GSM900, ISM900 GSM1800, DECT1900, DCS1800
ISM(WLAN) WCDMA VSAT, ISM(HyperLAN)
DBS VSAT, DBS
DBS military
射頻电路常用基本单位
dB 10 log P 2 20 log V 2
P1
频率范围
30-300 Hz 300-3000 Hz
3-30 KHz 30-300 KHz 300-3000 KHz
3-30 MHz 30-300 MHz 300-3000 MHz
3-30 GHz 30-300 GHz 300-3000 GHz 0.23-1 GHz
1-2 GHz 2-4 GHz 4-8 GHz 8-12.4 GHz 12.5-18 GHz 18-26.5 GHz 26.5-40 GHz 40-300 GHz 300-3000 GHz
• 一个电感器的高频等效电路如图所示，图中，电 容Cs为等效分布电容，Rs为等效电感线圈电阻， Cs和Rs分别代表分布电容Cd和电阻Rd的综合效应。
• 从图可见，分布电容Cs与电感线圈并联，这也意 味着，一定存在着某一频率，在该频率点线圈电 感和分布电容产生并联谐振，使阻抗迅速增加。 通常称这一谐振频率点为电感器的自谐振频率 （SRF，Self Resonant Frequency）。当频率超 过谐振频率点时，分布电容Cs的影响将成为主要 因素，线圈的阻抗降低。
天线
滤波器
开关
放大器 滤波器 下变频器
LNA
5357C0射频系统关键供电管脚
内置PA供电
频率合成供电
DAC、ADC： IQ调制供电
PLL供电
4360射频系统关键供电管脚
内置接收混频器 供电
内置接TX混频器 供电
VCO、PLL供电
2.4G内置PA 供电
5G内置PA 供电
VCO、PLL供电
天线
• 关键指标：
RTC5608、BFU730
内置匹配 LNA
低噪声 RF三极管
高频电容－射频特性
• 一个电容器的高频等效电路如图所示，图
中，电感L等效为引线电感，电阻Rs表示 引线导体损耗，电阻Re表示介质损耗。
• 由图可见，电容器的引线电感将随着频率
的升高而降低电容器的特性。如果引线电
感与实际电容器的电容谐振，这将会产生
一个串联谐振，使总电抗趋向为0 。由
于这个串联谐振产生一个很小的串联阻抗，
所以非常适合在射频电路的耦合和去耦电
路中应用。然而，当电路的工作频率高于
串联谐振频率时，该电容器将表现为电感
性而不是电容性。
一个电容器的阻抗绝对值与频率的关系
高频电感－射频特性
• 线圈通常时用导线在圆柱体上绕制而成，相邻位 置线段间有分离的移动电荷，寄生电容的影响上 升。如右图
射频系统组成单元
• 天线 • 天线开关 • PA • LNA • 滤波器 • 射频传输线：微带线、同轴线等等 • 混频器（mixer） • VCO • PLL • 高频电容 • 高频电感 • 匹配网络
射频系统框图
放大器
上变频器
天线
基 DAC 带 处 理 器 单 元 ADC
PLL
VCO
滤波器
PA 滤波器