射频rf设计基础(ppt)

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1、一、RF基本原理在信號的分析上，不外乎時域、頻域及功率三種:•時域將信號表示成時間的函數f(t)量測儀器:示波器作用:量測信號源的活動在時域中分析。RF设计基础听说过吗？躺在床上能和外教一对一练英语口语！适合职场中的你！免费体验史上最牛英语口语学习，太平洋英语www.pacificenglish.cn頻域（變換域）：通過正交變換，將信號表示成其他變數(如頻率)的函數。一般常用的是傅利葉變換(F.T)。傅利葉變換公式：量測儀器:頻譜儀作用:頻譜儀提供的主要是被測信號功率信息和頻率信息,我們可以看到不同頻率成份的信

2、號會被分隔開來，而且可以清楚地分辨每個信號不同的強度。功率功率計的計量單位功率計的計量單位:Watt、dB、dBm1.Watt：在國際系統單位中(SI制)，定義功率為瓦特Watt，簡稱W，它可以表示成每秒產生多少焦耳的能力。一般在功率的表示上，1mW為1*10-3W，1μW為1*10-6W，1nW為1*10-9W。2.dB—UsuallyusedasanunitofgaindB=10×log(P2/P1)P1是第一個被比較的能量（信號），P2就是第二個被比較的能量（信號），P1與P2的單位相同。因此當比率為1Me

3、ga時GAIN為：10dB=10×log(106)=60dB因此可以看出頻譜分析儀有很寬的動態範圍。3.dBm：與dB的表示法相當接近，但參考值是固定的，亦即為1mW，因為參考點為一個定值，因此可以表示為絕對功率，稱為dBm，例如13dBm即表示20mW，它與線性功率Watt的換算公式如下：dBm=10*log(P/1mW)0dBm=1mW10dBm=10mW14dBm=25mW15dBm=32mW20dBm=100mW30dBm=1000mW二、RF波RF波的傳播在沒有任何外界影響的真空中它們的速度是C0=29

4、9792458m/s。在襯底中傳播時，傳輸線（電介質材料）使得波的傳播速度降到：ν=是襯底的介電常數。波長λ=ν/f電磁波在按照FR4標準生產的基於環氧樹脂材料（PCB）中的速度由此可知基頻信號要升頻為RF的原因：基頻信號是低頻信號，如果頻率為3kHz，波長達100km，天線長度取1/10波長，達10km以上，如果頻率為2.412GHz,波長為12cm，天線長度則可取1.2cm。為了有效地輻射，發射信號的頻率必須是高頻，以降低天線的尺寸。三、波的反射无限长传输线不存在反射有限长传输线的负载与特征阻抗相等时，也不存

5、在反射正向传输波被源信号发射/注入到传输媒体中并传输到另一终端的负载处。在两种不同衬底/电介质的接点处，部分正向传输波被反射回信号源处。而余下的部分则正向传输到负载处。反射係數驻波电压比率（VSWR）不匹配的情况下,在入射波和反射波相位相同的地方，电压振幅相加为最大电压振幅Ｖmax，形成波腹；而在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅Ｖmin，形成波节。其它各点的振幅值则介于波腹与波节之间。这种合成波称为驻波。回波損耗(ReturnLoss)：傳輸線上任一點入射功率和反射功率之比BGA2711在频

6、率为2GHz时产生10dB的输入反射损耗或VSWR=1.92。该反射可能由阻值为96.25Ω或25.97Ω的阻抗引起。在四分之一波长（λ/4）的距离处用50欧的电缆来测量该电阻值将会导致致命的错误，那是因为in1=96.25Ω看起来象25.97Ω而第二级的Zin2=25.97Ω看起来象96.25Ω四、理想和实际无源器件之间的区别电阻：有电感寄生效应。由于该效应而有通低频的功能。电容：有电感和电阻寄生参数，这将引起带串联谐振频率(SRF)衰减回路。电感：有电容和电阻寄生参数，这将引起衰减的并联谐振回路。电感和电容的

7、寄生反应将会导致电路的自激。五、Smith圓圖用途：解決傳輸線、阻抗匹配等問題極為有用的圖形工具下述3個電路中的電容和電感是當頻率為100MHz時由它們的電抗值來具體表示的。在PHILIPS生產的一個RF電晶體BFG425W輸出的(S21)阻抗圓圖中畫出它們的阻抗。情况A（纯电阻）根据电路可得：将该值画入阻抗圆图中情况B（纯电阻以及可变电抗-可变电容）根据电路可得：将该值画入阻抗圆图中情况C（纯电感以及可变电阻）根据电路可得：将该值画入阻抗圆图中根據資料計算BFG425W在頻率為3GHz時的輸出反射係數（S21）

8、。計算輸出回傳損耗和輸出阻抗，補償回饋部分。六、傳輸線同軸線或同軸電纜(coaxialcable)，微帶線(microstrip)，平行雙線(twin-lead,twowire)，共面波導(co-planarwaveguide,CPW)七、二埠網路的S參數S參數的定義:在測量時需要令a1或a2為0，這可以通過端接匹配負載來實現當埠2匹配時埠1的反射係數當埠1匹配時埠2的