射频和无线技术---1

射频和无线技术----2023/2/28

带宽----最高频率和最低频率的差值，需要两个频率值来定义带宽-----50Mhz(125Mhz-75Mhz)-----带宽越宽，频率范围越大----所承载的数据就越多，数据速率就越高

设备带宽大于50%就是宽带------小于50%就是窄带

50欧和75欧阻抗------水流过水管的泄露

VSWR----电压驻波比----匹配越好，泄露越小

回波损耗---dB为单位----VSWR越大，回波损耗越小

天线的形状和大小的决定因素--------频率：天线频率越低，规模越大

　　　　　　　　　　　　　　　　方向：无线电传播方向

　　　　　　　　　　　　　　　　功率：功率越大，天线规模越大

　　　　频率越高，做得东西越小------手机天线小，因为他的工作频率高

天线增益-----定向天线的线束越集中，他的增益越大-------天线增益是方向增益

极化-------把手机正放和偏转出来的信号是不一样的，分为水平极化和垂直极化

智能天线----三个120°的覆盖

放大器------------相当于汽车的加油站------------低噪声放大器：监听非常小的射频信号

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　高功率放大器：类似于汽车发动机，需要散热片

　　　　　　增益------输入信号比输出信号大多少单位dB

　　　　　　噪声系数/输出功率----

　　　　　　线性------当一个数字信号加载到射频的载波上，信号通过的任一个放大器都必须是真正的线性，线性用来度量放大器使信号形状失真的程度

　　放大器的工作：相当于司机转动汽车方向盘，然后控制车轮的左右转动-----汽车是放大器，司机是输入射频信号，轮胎是DC功率，方向盘是晶体管控制器-----输入信号与输出信号有完全相同的形状，只是改变了大小和幅度

　　　　平衡限制放大器----限制输出的功率，为下一个器件提供保护

　　　　反馈电路使用的很多-----输出（房间的温度）-----变化输入（火炉的火苗）来取得特定的结果（所需要的温度）

滤波器-------------滤除所有不需要的信号-----任意时刻都有许多看不见的射频波以各种频率游荡在空气中，------夜总会的保镖，不允许警察进入-----依据频率选择信号

　　　　低通，高通，带通，带阻-----五种滤波器------频率越高，滤波器越小

　　滤波器是无源器件，不需要电源

　　双工器是特殊的滤波器----把两个滤波器放入一个器件中

　　SAW滤波器----声表面波-----将射频信号转变为声音信号，滤除声波的器件就会小很多，最后把声音转化为射频信号------只是存在10M-3G赫兹之间

混频器-------目的就是改变信号的频率，保持其他特性不变----分为有源和无源---基本上都是无源的

　　　　人说话的声音是2KHz，蜂窝通信使用的频率是900M或者1800M，为了将人的语音频率搬移到蜂窝载波上，就需要一个或多个混频器--------混频器后恰好有一个滤波器，可以消除混频器后的噪声-----也可称为上变频器和下变频器

　　　　　　RF---高频信号

　　　　　　IF---中频信号

　　　　　　LO---低频信号

　　　　　最低频率的信号叫做基带信号

　　　　　　完整的接收机包含两个功能：降低载波的频率，从基带中取出信号----在一个接收机中使用两个混频器，称为超外差接收机

信源/振荡器--------给混频器提供一个输入的振荡器的叫做本地振荡器---接上电源后输出一个完美的预定频率的正弦信号----所有振荡器都是有源的器件

　　　　振荡器是射频最先发出来的地方，是射频的源，从振荡器顶部发出来的只是一个正弦波信号

合成器------------振荡器发出的正弦波不够完美，与其他电路结合起来，利用反馈，使正弦波更加完美，就是合成器

接收机和发射机工作原理

其他器件---------

　　　　开关----火车铁轨的转撤器-----提高转换速度，提高火车通过效率

　　　　蜂窝电话用天线既发送又接收，使用T/R开关，频繁的进行收发转换，实现了理论上的双向通话，而且省掉了一根天线

　　　　　　天线的T/R开关

衰减器-------反向放大器，应用于无线系统中信号太大，通过衰减使信号变小-----衰减器通过热量/功率转换跑掉------总是最大功率比

　　　　　　衰减器原理图

分配器和组合器--------

　　　　分配器/功率分配器一个信号进入分配器由两个不同路径输出，出书形状保持不变，功率减小-----把两个相同的信号发往不同的地方使用分配器

耦合器--------喝红酒时候提前取一点样品，品一下，样品不需要很多----对射频信号取样

　　　

　　　　　　　　定向耦合器工作原理

循环器-----就像一个智能开关，不断重复转换信号

　　　　　　　　循环器工作原理

变压器------输入电压和输出电压不匹配，直流或交流，功率和电压

　　　　　　变压器工作原理

检测器-----

移相器------输入信号作为参考信号，输出信号随着输入信号发生相位改变

 

 　　　　　　相位器工作原理

　　　　　　射频主要器件

 

 　　　　　　　　射频主要元器件