射頻基礎(chǔ)知識

1.無線通信使用的電磁波的頻率范圍和波段

歐、美、日等西方國家常常把部分微波波段分為L、S、C、X、Ku、K、Ka等波段（或稱子波段），具體如表 2所示

2.射頻儀表矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀：最具代表性儀器，可測S參數(shù)，阻抗，P1dB，帶通濾波器帶寬、幅度起伏、群時延。

矢量信號分析儀：測頻譜，功率，寬帶噪聲，簡單相噪，ACLR，跳頻頻譜，跳頻圖案，測RF調(diào)制信號質(zhì)量EVM。

通過式功率計：脈沖峰值功率，發(fā)射駐波比。

信號源分析儀：測VCO相位噪聲，雜散，VCO調(diào)制曲線。

射頻綜測儀：模擬調(diào)制、調(diào)制/解調(diào)質(zhì)量，話音信納比。

3.射頻常用的計算單位

絕對功率的dB表示 射頻信號的絕對功率常用dBm(dBmW)、dBW表示，它與mW、W的換算關(guān)系如下：例如信號功率為x W，利用dBm表示時其大小為：? ?

1W等于30dBml相對功率的dB表示?射頻信號的相對功率常用dB和dBc兩種形式表示:?dB是一個表征相對值的值，只表示兩個量的相對大小關(guān)系，當(dāng)考慮甲的功率相比于乙功率大或小多少個dB時，按下面計算公式：10log（甲功率/乙功率），如果采用兩者的電壓比計算，要用20log（甲電壓/乙電壓）。dBc也是一個表示功率相對值的單位，dBc 是相對于載波（Carrier）功率而言，用來度量與載波功率的相對值，如用來度量干擾（同頻干擾、互調(diào)干擾、交調(diào)干擾、帶外干擾等）以及耦合、雜散等的相對量值。天線增益天線增益一般由dBi或dBd表示。dBi是指天線相對于無方向天線的功率能量密度之比，dBd是指相對于半波振子Dipole 的功率能量密度之比，半波振子的增益為2.15dBi，因此0dBd=2.15dBi。電波傳播自由空間電磁波以平面波的形式傳播，傳播損耗與距離2次方成正比：Loss（dB）=31.4+20 log f (MHz)+20 log d (千米)地面受到地形、地貌、建筑物的影響，會產(chǎn)生遮擋、多徑反射，反射波與直達波疊加，產(chǎn)生衰落。傳播損耗與距離的2~4次方成正比。在潮濕地區(qū)、海面，表面導(dǎo)電，如同PCB表面鋪銅一樣，形成共面波導(dǎo)，傳播損耗減小。樹林，大氣云層、雨雪含有水分，吸收高頻能量，損耗隨頻率增加。

4.常用概念l

QQ即品質(zhì)因數(shù)（quality factor)等于電抗與其等效串聯(lián)電阻的比值，也可以表達為：??????????? Q=2*pi?*WS/WRWS 為諧振電路中的存儲能量，WR 為諧振電路每個周期消耗的能量。Q值越高，能量耗散越小。 ? ? ? ? ??

Q對電路的影響在VCO電路中影響可調(diào)帶寬；在VCO電路中影響相位噪聲；在濾波器中影響插入損耗；發(fā)射電路中影響電路的通頻帶。lS參數(shù)

反射系數(shù)

駐波比電壓駐波比（voltage Standing Wave Ration):波腹電壓/波節(jié)電壓

回波損耗

反射系數(shù)和回波損耗、發(fā)射效率的關(guān)系

相位噪聲正弦波瞬時相位Φ(t)=ωt+φ(t)=線性相位ωt+隨機相位φ(t)，隨機相位φ(t)的功率譜就是相位噪聲譜，歸一化后用功率譜密度表示。相位噪聲采用相對值表示：

? ??

l噪聲系數(shù)噪聲系數(shù)是用來衡量射頻部件對小信號的處理能力，通常這樣定義：單元輸入信噪比除輸出信噪比

靈敏度靈敏度是指接收機能夠接收到最小信號并能夠?qū)⒅庹{(diào)出有用信號對應(yīng)的最小輸入功率，它主要由系統(tǒng)的環(huán)境底噪、鏈路的噪聲系數(shù)、信道帶寬和解調(diào)門限決定。

其中-174dBm代表的是在T=290K的情況下，1Hz帶寬內(nèi)產(chǎn)生的熱噪聲功率，BW代表信道寬度，窄帶信道寬度為25kHz，NF為系統(tǒng)的噪聲系數(shù)，SNR代表信噪比，不同的調(diào)制方式，SNR是不一樣的?；フ{(diào)三階互調(diào)?定義：輸入信號頻率為f1和f2，輸出三階互調(diào)頻率則為2f1±f2，2f2±f1，對應(yīng)的功率即為三階互調(diào)分量IMD3，常以相對于基波功率的比值（dBc）來表示；? ?三階交截點輸出三階交截點（OIP3）的定義：三階互調(diào)分量IM3與基波分量相等時的輸出功率值；對應(yīng)的輸入功率值即為輸入三階交截點（IIP3）；OIP3與IMD3的關(guān)系：OIP3=Po-IMD3/2。

阻塞干擾功率很大，倒易混頻將有用信號淹沒，倒易混頻對鄰道的影響。干擾功率很大，使信道進入非線性，使輸出基帶信號互調(diào)嚴(yán)重，EVM惡化，基帶無法解調(diào)，阻塞功率導(dǎo)致的互調(diào)非線性。

EVM誤差向量幅度（Error Vector Magnitude，簡稱：EVM），是在一個給定時刻理想無誤差基準(zhǔn)信號與實際發(fā)射信號的向量差，能全面衡量調(diào)制信號的幅度誤差和相位誤差。