RF测试原理小结
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rf自动化测试框架原理
RF(Robot Framework)自动化测试框架的原理主要基于关键字驱动测试。
关键字驱动测试,又称为表格驱动测试,是自动化测试的一种方法。
RF是一个基于Python的开源框架,通过加载第三方库来组成测试环境。
RF的工作原理可以大致分为以下几个步骤:
1.解析和初始化数据:RF框架首先解析和初始化数据,这是整个测试过程的基础。
2.加载测试库:RF能够基于一定规则,导入所需的测试库。
例如,它集成了selenium、request、appium
等测试库,这体现了其强大的拓展性。
3.编写关键字:用户可以根据需要,基于已加载的测试库,使用HTML、TXT等文档形式编写自己的
关键字。
这些关键字其实就是测试库中的函数,用户通过调用这些函数,组成自动化测试步骤。
4.编写测试用例:然后,用户可以使用这些关键字编写测试用例。
测试用例是由一系列关键字组成
的,用于描述具体的测试场景和步骤。
5.运行测试用例:最后,RF框架会运行这些测试用例,通过关键字驱动的方式执行测试,并收集测
试结果。
在整个过程中,RF框架提供了丰富的功能和灵活的扩展性,使得用户可以轻松地进行自动化测试。
同时,其基于关键字驱动测试的原理,使得测试用例的编写更加直观和易于理解。
RF原理及电路解析RF(Radio Frequency)通常被翻译为射频或者无线电频率,是指在300 kHz到300 GHz之间的电磁波频率范围。
RF原理:在RF技术中,电流通过导线或者电子器件(例如晶体管、二极管等)来产生高频的振荡信号,并通过天线辐射出去。
接收端则通过天线接收到这些波,然后解调恢复原始信号。
RF频率的特点是在电磁波频谱中处于高频段,具有较大的传播能力和穿透力。
相比之下,低频信号在传播过程中会受到电缆损耗和其他干扰的影响较大。
RF电路解析:RF电路设计需要考虑到信号的特点和要求,因此与普通电路设计存在一些不同之处,主要有以下几点:1.选择合适的元器件:在RF电路中,选择合适的元器件是非常重要的。
元器件的参数如导通电阻、电容、电感等应满足高频特性要求。
例如高频电容需要具有低阻抗和低失真特性,而高频电感则需要具有较低的等效串联电阻和互感。
2.高频电路布局:在RF电路中,电路板的布局对信号的传输和抗干扰能力有很大影响。
为了避免干扰,需要保持良好的地线和电源线分布,以减小信号回路间的互联电感和互联电容。
此外还需要避免天线和其他高频元器件之间的相互干扰。
3.高频仿真与调试:在设计RF电路时,需要进行高频仿真以验证电路的参数和性能是否满足要求。
常用的电磁仿真软件如ADS、HFSS等可以帮助设计者进行电路的仿真与优化。
同时,通过观察功率谱、频谱分析、S参数等指标,可以进行电路的调试和优化。
4.阻抗匹配:RF电路中,为了提高功率传输效率,需要进行阻抗匹配。
通过使用阻抗变换器、匹配线和滤波器等元器件,将信号源、负载和传输线的阻抗调整为匹配的阻抗,从而实现最大功率传输。
总结起来,RF原理涉及到电磁波的传播和信号处理,而RF电路设计则需要关注元器件选型和参数、高频布局、仿真与调试以及阻抗匹配等因素。
对于RF设备的性能和应用来说,合理的RF电路设计是非常重要的。
RF测试原理小结RF测试原理小结RF 测试原理小结本文旨在阐述RF 测试项目的有关原理性知识,基本不涉及具体的测试方法,测试方法请参照相关文档。
首先学习射频离不开天线,要对天线知识有所了解。
天线(antenna )是RF 系统中最关键的零件,发送的时候它负责将线路中的电信号转化为电波发射出去,接收的时候它负责将电波转化为电信号。
根据洛伦兹定理,变化的电场会产生磁场,因施加在天线上的电流不同,就会产生电波;当无线电波遇到天线时,电子就会流入天线导体而产生电流。
天线分为全向型和定向型两种。
全向型天线收发所有方向的信号,定向性天线只收发天线所指向方向上的信号,可以将能量传送到更远的距离,信号也比较清楚,实际上根本没有真正意义上的全向天线。
天线的长度取决于频率:频率越高,天线越短。
根据经验,一般的简易型天线为其波长的一般。
波长和频率的计算公式是:8 (310/)cc m s f λ==?其中,例如使用830KHz的调幅广播电台,其电波的波长约为360米,因此必须使用约180米的大型天线。
当然天线工程师可以运用一些技巧,进一步缩短天线,甚至可以做到随身携带的程度。
一般在天线的前端还会有个功率放大器PA(power amplifier),其实将功率提升到做大功率后发送。
然后具体了解RF测试中各个参数的含义及其影响因素。
一、调制带宽:调制子载波占用的频带宽度,有20MHz (11b/g)和40MHz (11n)的,我们从频谱模板的波形中也可以看出来。
二、EVM:Error Vector Magnitude,误差矢量幅度:其是调制后的射频信号与理想原始信号的矢量差,反映了调制的精度,是衡量信号质量的重要参数。
原理上是接收到的码片信号,经过解调、解扰、解扩之后,再重复一遍发射端点的过程,即调制、加扰、扩频,然后再拿这个码矢量信号与接收到的矢量信号做矢量差,将其做统计平均,即为EVM值。
EVM越大,说明信号受到的干扰越大,接收到的信号质量。
射频实验实验报告射频实验实验报告射频(Radio Frequency,简称RF)技术是一种用于无线通信和无线电广播的重要技术,广泛应用于电视、无线电、卫星通信等领域。
本次实验旨在探索射频技术的基本原理和实际应用,并通过实验验证相关理论。
实验一:射频信号发生器的使用在射频实验中,射频信号发生器是一种常用的设备,用于产生射频信号。
我们首先学习了射频信号发生器的基本操作。
通过调节频率、幅度和波形等参数,我们成功地产生了不同频率的射频信号,并观察到了其在示波器上的波形变化。
实验二:射频功率放大器的性能测试射频功率放大器是射频系统中的重要组成部分,用于放大射频信号的功率。
我们在实验中使用了一款射频功率放大器,并测试了其性能。
通过调节输入信号的频率和幅度,我们测量了输出信号的功率,并绘制了功率-频率和功率-幅度的曲线图。
实验结果表明,射频功率放大器具有较好的线性和功率放大效果。
实验三:射频滤波器的设计与实现射频滤波器是射频系统中的重要组成部分,用于滤除不需要的频率分量,以保证系统的性能。
我们在实验中学习了射频滤波器的设计原理,并使用电路仿真软件进行了滤波器的设计与验证。
通过调整滤波器的参数,我们成功地实现了对特定频率范围的滤波效果,并对滤波器的频率响应进行了分析和评估。
实验四:射频天线的性能测试射频天线是射频通信系统中的关键部件,用于发送和接收射频信号。
我们在实验中使用了一款射频天线,并测试了其性能。
通过调节天线的位置和方向,我们测量了信号的接收强度,并评估了天线的增益和方向性。
实验结果表明,射频天线具有较好的接收性能和方向选择性。
实验五:射频调制与解调技术的应用射频调制与解调技术是射频通信系统中的关键技术,用于将数字信号转换为射频信号进行传输。
我们在实验中学习了射频调制与解调技术的基本原理,并通过实验验证了其应用效果。
通过调节调制信号的参数,我们成功地实现了不同调制方式的射频信号传输,并观察到了解调后的信号波形。
rf射频原理
RF射频原理是指射频信号的传播和调制解调的基本原理。
射
频信号是指频率位于数十千赫至数百千赫范围内的高频信号。
射频信号在空间中以无线电波的形式传播,是现代无线通信和雷达系统中重要的信号类型之一。
射频信号的传播主要依靠电磁波,电磁波由电场和磁场相互作用而产生,可以在真空中和介质中传播。
射频信号在传播过程中会受到传输介质、障碍物、天线效应等因素的影响。
调制是射频信号在传输过程中被叠加在载波上的一种方法,常见的调制方式有振幅调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。
调制后的射频信号可以携带音频、视频等信息通过
天线传输。
解调是将调制过的射频信号还原成原始信号的过程,常见的解调方法有包络检波、频率鉴别和相位鉴别等。
解调后的信号可以被设备或者人类接收并进行进一步处理。
射频技术广泛应用于通信领域,如手机通信、卫星通信、无线局域网等。
射频技术也被应用于雷达系统、无线电广播等领域。
总之,RF射频原理是指射频信号的传播和调制解调过程,通
过调制和解调,射频信号可以在空间中传播并携带信息。
射频技术在无线通信和雷达系统中有着广泛的应用。
RF测试报告范文一、引言在无线通信领域,射频(Radio Frequency, RF)测试是非常重要的一项工作。
RF测试用于评估和验证无线设备的性能和可靠性,以确保设备在实际应用中能够正常工作。
本报告将介绍RF测试的目的、测试方法、测试结果以及结论。
二、测试目的本次RF测试的目的是评估一款无线设备在不同频段下的发送和接收性能。
具体目标如下:1.测量设备在各频段下的发送功率,并验证是否符合技术规范要求;2.测量设备在各频段下的接收灵敏度,并验证是否符合技术规范要求;3.分析测试结果,评估设备的性能并提出改进建议。
三、测试方法1.测试环境准备:确定测试频段和测试设备,并搭建测试环境;2.发送功率测试:按照标准测试方法,测量设备在不同频段下的发送功率,并记录结果;3.接收灵敏度测试:按照标准测试方法,测量设备在不同频段下的接收灵敏度,并记录结果;4.数据分析与评估:基于测试结果对设备的性能进行分析,并提出改进建议。
四、测试结果根据以上测试方法,进行了一系列RF测试,并得到了以下结果:1.发送功率测试结果如下表所示:频段,发送功率--------,------------2.4GHz,20dBm5.8GHz,18dBm900MHz,25dBm2.接收灵敏度测试结果如下表所示:频段,接收灵敏度(dBm)--------,---------------2.4GHz,-805.8GHz,-75900MHz,-90五、数据分析与评估基于以上测试结果,对设备的性能进行分析与评估:1.发送功率方面,设备在2.4GHz和5.8GHz频段的发送功率分别达到了标准要求,而在900MHz频段的发送功率超过了标准要求;2.接收灵敏度方面,设备在2.4GHz和5.8GHz频段的接收灵敏度分别达到了标准要求,而在900MHz频段的接收灵敏度稍低于标准要求。
六、结论与建议基于以上数据分析与评估,得出以下结论与建议:1.设备的RF性能在2.4GHz和5.8GHz频段下表现良好,符合技术规范的要求;2.设备在900MHz频段下的发送功率超过了标准要求,需要进行功率调整;3.设备在900MHz频段下的接收灵敏度稍低于标准要求,需要进行灵敏度优化。
类风湿因子(RF)测试:原理,步骤,解释和临床意义类风湿因子(RF)是与个体自身免疫球蛋白反应的自身抗体。
这些抗体通常针对人IgG的Fc片段。
RF已与三种主要的免疫球蛋白类别相关:IgM,IgG和IgA。
在这些中,最常见的是IgM和IgG。
关节间隙中免疫复合物的形成导致补体的活化和破坏性炎症,从而引起类风湿关节炎(RA)如其名称所示,RF特别适用于类风湿关节炎的诊断和监测。
类风湿关节炎(RA)是一种慢性炎症性疾病,主要影响关节和关节周围组织。
在诊断出类风湿关节炎的病例中,有60-80%的人检出了类风湿因子。
但是,有时在系统性红斑狼疮(SLE)患者的血清中和某些非风湿性疾病中也可以检测到。
在正常的老年人口中也可以观察到升高的值。
测试原理有许多方法可用于测试RF。
最常用的血清学方法是基于乳胶凝集试验。
由于RF是针对IgG分子Fc部分的IgM类抗体,因此可以通过其凝集涂有IgG分子的乳胶颗粒的能力来检测。
使用的试剂是聚苯乙烯胶乳颗粒在甘氨酸盐水溶液中的悬浮液,pH值为8.6±0.1,并涂有人丙种球蛋白。
定性方法程序1. 将所有试剂和标本置于室温。
2. 将一滴阳性对照和40ul患者血清分别放入幻灯片上的圆圈中。
3. 轻轻地在每个要测试和控制的样品圆上添加一滴RF乳胶试剂。
4. 使用单独的涂药棒/搅拌棒将反应混合物散布在特定区域的整个区域。
5. 在旋转摇床上将载玻片前后倾斜2分钟,使混合物缓慢旋转。
6. 2分钟后在明亮的人造光下观察凝集。
解释胶乳颗粒的凝集被认为是阳性反应,表明类风湿因子的存在处于可检测的显着水平。
阳性结果:乳胶颗粒悬浮液会在两分钟内发生凝集,表明RF水平超过18 IU / ml。
阴性结果:乳胶颗粒悬浮液在两分钟内没有凝集。
半定量法1. 使用等渗盐水以定性方法1:2、1:4、1:8、1:16、1:32、1:64、1:128等方式制备阳性样品的系列稀释液,如下所示:1. 对于每个要测试的样品,将100 µL的0.9%盐水加入1至5的试管中。
rf测试报告
测试目的:
本次RF测试旨在评估所测试的设备在无线电频段的性能指标,包括但不限于发射功率、接收灵敏度、频偏等。
测试环境:
测试使用的设备为XXX品牌的XXX型号,测试环境为实验室
无线电频段内,不存在其他无线电干扰。
测试方法:
1. 发射功率测试:将设备接入信号发生器,设定频率为XXX,调整输出功率至设备最大发射功率,利用功率计测试设备发射功
率是否符合规定标准。
2. 接收灵敏度测试:将设备接入调制信号发生器,设定频率为XXX,输出指定中心频率、调制深度的调制信号,遍布所有可能
的输入电平,记录设备在不同电平下的输出状态,并绘制输入电平—输出电平曲线,最终计算出设备的接收灵敏度。
3. 频偏测试:在设备发送指定频率、调制深度的调制信号时,
通过示波器获取设备发射的实际中心频率,与标准频率进行比较,计算出设备可承受的最大频偏值。
测试结果:
本次测试得到的三项性能指标分别为:
1. 发射功率:XXXmw,符合设定规定标准。
2. 接收灵敏度:XXX,符合设定规定标准。
3. 频偏:XXXkHz,符合设定规定标准。
结论:
本次RF测试结果显示,所测试设备在无线电频段的性能指标符合规定标准,可满足实际使用要求。
RF测试报告范文一、测试目的:本次RF测试旨在评估设备在射频环境中的性能,包括信号传输距离、抗干扰能力、接收灵敏度等指标。
二、测试方法:1.测试设备准备:1.信号源:使用功率可调的射频信号源,可以生成不同频率和功率的射频信号。
2.测试设备:使用一台具备射频接收功能的设备。
3.模拟环境:使用射频屏蔽室或远离其他射频干扰源的室内环境进行测试。
2.测试步骤:1.校准信号源:根据测试需求,设置信号源的频率和功率,并进行校准。
2.测试信号传输距离:将信号源放置在一定距离内,逐渐增大距离,记录设备接收信号的最大距离。
3.测试接收灵敏度:将信号源设置为设备所在频率的最小功率,逐渐增大功率,记录设备能够正常接收信号的最低功率。
4.测试抗干扰能力:在信号源附近放置其他射频设备,逐渐将其信号功率增大,记录设备接收信号的稳定性和正常工作时间。
三、测试结果:1.信号传输距离:经测试,设备在室内环境下,能够接收到信号源的最大距离为100米。
2.接收灵敏度:设备在信号源功率为-80dBm时,能够正常接收到信号。
3.抗干扰能力:在信号源附近放置其他射频设备,增大其信号功率,设备能够在30分钟内正常接收信号,但在功率达到-60dBm时,信号接收出现明显的干扰。
四、测试结论:根据本次RF测试的结果,设备在室内环境下具有较好的信号传输距离和接收灵敏度。
同时,在一定范围内具备一定的抗干扰能力。
然而,在高干扰环境下,其信号接收可能会受到干扰影响。
五、建议改进:针对设备在信号抗干扰能力方面的不足,可考虑采用更好的抗干扰技术,例如频谱扩频技术,以提升设备在高干扰环境下的工作稳定性。
六、测试日期与测试人员:测试日期:2024年10月10日。
RF原理及电路解析RF(Radio Frequency)是指射频领域,在无线通信、广播电视、雷达等领域中起着重要作用。
RF原理涉及电磁波传播、天线设计、射频电路等方面,下面将对RF原理及电路进行解析。
RF原理:1. 电磁波传播:RF信号属于电磁波,以电磁场的形式在空间中传播。
电磁波的特点包括频率、波长、振幅和相位。
RF信号的频率一般处于1MHz到300GHz之间,对应的波长范围约为1mm到1000m。
电磁波传播时存在衰减、散射、反射等现象。
2.天线设计:天线是接收和发射RF信号的装置,用于将电磁波转换为电流或电压(接收模式)或将电流或电压转换为电磁波(发射模式)。
天线的种类多样,常见的有偶极天线、单极天线、矩形天线等。
天线的设计需考虑天线的增益、辐射方向性、阻抗匹配等因素。
3.射频电路:射频电路是指用于处理RF信号的电路,包括放大器、滤波器、混频器、发射器、接收器等。
主要特点是对高频信号具有较好的增益、低噪声和较强的抗干扰能力。
RF电路解析:1.放大器:RF放大器用于放大射频信号的幅度,提高信号的功率。
常见的RF放大器有共源放大器、共栅放大器、共基放大器等。
放大器的特点是输入和输出均为交流信号,需要考虑放大器的增益、带宽、线性度和功率等指标。
2.滤波器:射频信号经过传输或处理后,通常会引入一些干扰或噪声。
滤波器用于去除不需要的频率分量,保留感兴趣的频率范围。
滤波器可以是低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
滤波器的特点是对信号的频率响应和幅度响应进行调整。
3.混频器:混频器用于将两个不同频率的信号相互叠加,得到新的信号。
常见的混频器有单、双、三、四象限等类型。
混频器的特点是对输入信号进行非线性处理,生成新的频率成分。
4.发射器:发射器用于将射频信号转换为电磁波进行传输。
发射器通常由射频发生器、调制器、功率放大器等组成。
射频发生器产生特定频率的射频信号,调制器将信号调制为所需格式,功率放大器将信号放大到足够的功率。
rf测试内容及原理RF(Radio Frequency)测试是指对无线通信设备的射频性能进行测试和评估的过程。
它主要通过测量和分析设备在射频频段的特性和性能,如发送和接收功率、灵敏度、频率稳定性、通信距离、抗干扰能力等。
RF测试是确保无线设备在不同工作环境下可靠工作的重要环节。
在RF测试中,传统的测试方法通常包括发射功率测试、接收灵敏度测试、频率误差测试、频率稳定性测试、谐波测试、杂散测试等。
这些测试通过使用信号发生器、功率计、频谱仪、射频信号分析仪等专业测试设备来模拟和检测设备在特定测试条件下的性能。
RF测试的原理主要基于电磁波传播和接收的原理。
射频信号的传输是通过无线电波来实现的,它们在空间中以电磁波的形式传达。
在测试中,我们使用测试设备产生并接收这些电磁波,并通过对信号的测量和分析来评估设备的性能。
发射功率测试主要是测量设备发送信号时的输出功率,这可以通过在设备的发射端连接功率计来实现。
接收灵敏度测试则是测量设备能够接收并正确解码信号的最低输入功率。
这一测试需要在一定的信噪比条件下进行,可以通过降低输入信号的功率来确定设备的接收灵敏度。
频率误差测试和频率稳定性测试是用来测量设备在发送或接收信号时的频率准确性和稳定性。
这些测试通常使用频谱仪等设备来分析设备的频率特性。
谐波测试和杂散测试则是评估设备对非期望信号的抑制能力。
在测试中,通过在设备的输入端加入不同频率的干扰信号,然后测量设备输出信号中的谐波和杂散成分,以评估设备对干扰的响应能力。
总之,RF测试是通过测试设备在射频频段的性能指标来评估设备的射频性能。
通过采用一系列的测试方法和专业的测试设备,可以确保无线设备在不同工作环境中的可靠性和稳定性。
射频测试基础知识
射频(RadioFrequency,简称RF)是一种形式特殊且功能多样的电磁信号,它通过电磁波在空气中传播。
射频最常用于无线电通信和广播,也可用于测试和诊断电子设备,如手机、蓝牙耳机、无线网络设备、模拟集成电路(IC)等。
对于射频测试,有一些基础知识可以帮助您了解它的工作原理和可能的应用。
首先,要了解射频(RF)的工作原理。
它的原理可以用两个关键点来简要描述:电磁波的传播和信号处理。
电磁波传播是指射频信号可以通过电磁波传播,而信号处理是指将信号处理为可识别的状态。
其次,要掌握RF测试的基本工具。
RF测试通常需要多个工具,如射频发射器、接收器、测试仪、记录仪、分析仪等等。
这些工具可以帮助专业人士或工程师们测试、诊断和调整设备。
此外,还要了解射频所涉及的几个技术概念。
这些概念包括空口传输、电磁干扰、信号处理、发射功率、发射效率等等。
这些概念可以帮助工程师们理解射频如何能更好地服务于各种应用。
最后,应该了解射频测试的安全措施。
射频测试可能会暴露测试人员和设备于电磁空间中,要保证测试过程中的安全,工程师们有必要预先准备合适的防护措施,如耳机、护目镜、防静电服等。
以上就是射频测试的基础知识。
射频测试是一项复杂的技术,需要专业的工程师精心设计与实施,以确保测试的准确性、可靠性和完整性,并在测试过程中遵守安全规定。
rf座子的原理
RF座子,也称为RF射频测试座,是用于测试射频芯片的一种设备。
其工作原理主要基于射频信号的传输和接收。
在测试过程中,射频芯片被接入到测试座中,测试模块向射频芯片输入特定的测试信号。
射频芯片接收这些信号,并将其转换为电信号。
测试模块接着接收这些转换后的电信号,并使用仪表进行检测和分析。
具体来说,RF座子的工作原理可以分为半双工模式和全双工模式。
在半双
工模式下,射频芯片只能接收或发射信号,不能同时进行接收和发射。
而在全双工模式下,射频芯片可以同时进行接收和发射信号。
此外,RF座子中的连接器部分也很重要,因为射频传输信号需要特殊的媒介。
常见的射频同轴连接器(RF COAXIAL CONNECTOR)就是其中之一,这个部件会被嵌入到测试座中,用于测试时的射频导通。
在设计定制测试座时,需要根据具体需求选择适当的连接器类型,并向供应商提出芯片的插损和回损要求(即S12/S21和S11),以及接触阻抗要求。
例如,BNC连接器是卡口式,多用于低于4GHz的射频连接,广泛用于仪
器仪表及计算机互联。
以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议咨询专业人士或查阅专业书籍。
射频测试原理
射频测试是一种用于检测和测量无线通信设备和系统性能的过程。
它使用射频信号源和接收器来发送和接收从设备中发送和接收的射频信号。
射频测试通常涉及以下几个关键方面:
1. 信号发生器:信号发生器是射频测试中的核心设备之一。
它可以产生各种频率、功率和调制类型的射频信号。
2. 射频功率放大器:射频功率放大器用于将信号发生器产生的射频信号放大到需要的功率级别,以便测试设备和系统在高功率下的性能。
3. 频谱分析仪:频谱分析仪是一种用于显示和分析射频信号频谱的设备。
它能够检测信号的频率、幅度和调制等特性,帮助工程师了解信号的性能和质量。
4. 信号源校准:在射频测试过程中,信号源的精确性非常重要。
工程师需要对信号源进行校准,以确保其输出的射频信号符合标准和要求。
5. 接收机灵敏度测试:接收机灵敏度是衡量接收设备接收和解码弱信号能力的指标。
射频测试中的一个重要环节是测试设备的灵敏度,以保证其在低信号强度下的可靠性。
6. 特性参数测试:射频测试还涉及对设备和系统的各种特性参
数进行测量,例如频率响应、幅度平衡、杂散输出等。
这些测试通常需要使用专用的测试设备和测量方法。
在射频测试中,工程师需要熟悉不同测试设备的原理和操作方法,掌握射频信号的基本特性和参数,以及理解不同的测试需求和目标。
通过精确的射频测试,可以确保无线通信设备和系统在各种工作条件下的性能和稳定性。
RF 测试原理小结本文旨在阐述RF 测试项目的有关原理性知识,基本不涉及具体的测试方法,测试方法请参照相关文档。
首先学习射频离不开天线,要对天线知识有所了解。
天线(antenna )是RF 系统中最关键的零件,发送的时候它负责将线路中的电信号转化为电波发射出去,接收的时候它负责将电波转化为电信号。
根据洛伦兹定理,变化的电场会产生磁场,因施加在天线上的电流不同,就会产生电波;当无线电波遇到天线时,电子就会流入天线导体而产生电流。
天线分为全向型和定向型两种。
全向型天线收发所有方向的信号,定向性天线只收发天线所指向方向上的信号,可以将能量传送到更远的距离,信号也比较清楚,实际上根本没有真正意义上的全向天线。
天线的长度取决于频率:频率越高,天线越短。
根据经验,一般的简易型天线为其波长的一般。
波长和频率的计算公式是:8(310/)cc m s fλ==⨯其中,例如使用830KHz 的调幅广播电台,其电波的波长约为360米,因此必须使用约180米的大型天线。
当然天线工程师可以运用一些技巧,进一步缩短天线,甚至可以做到随身携带的程度。
一般在天线的前端还会有个功率放大器PA(power amplifier),其实将功率提升到做大功率后发送。
然后具体了解RF 测试中各个参数的含义及其影响因素。
一、调制带宽:调制子载波占用的频带宽度,有20MHz (11b/g )和40MHz (11n )的,我们从频谱模板的波形中也可以看出来。
二、EVM :Error Vector Magnitude ,误差矢量幅度: 其是调制后的射频信号与理想原始信号的矢量差,反映了调制的精度,是衡量信号质量的重要参数。
原理上是接收到的码片信号,经过解调、解扰、解扩之后,再重复一遍发射端点的过程,即调制、加扰、扩频,然后再拿这个码矢量信号与接收到的矢量信号做矢量差,将其做统计平均,即为EVM 值。
EVM 越大,说明信号受到的干扰越大,接收到的信号质量越差;反之,干扰小,接收到的信号质量就好。
EVM 有幅度偏差、频率偏差、相位偏差之分。
功率放大器的非线性失真影响幅度偏差,I/Q 信号同步影响相位偏差,本振的噪声和电源噪声影响频率偏差,影响EVM 因素主要有功率放大器的非线性失真、噪声、以及供电环境。
EVM 标准有IEEE 标准和一些国家电信的标准,下面列出IEEE 的标准供参考。
三、调制速率:调制传送基带信号所用的码流率,它反映在被调子载波变化的快慢上,有6Mbps、12 Mbps、18 Mbps、24 Mbps、36 Mbps……四、发射功率:有天线口发射功率(PA输出功率减去线损,尽量减少线损)和空口发射功率(用等效全向发射功率EIRP描述,天线口发射功率+天线增益)之分,用功率谱密度描述,取RMS值衡量。
五、频率偏移:Frequency Error指发射信道中心频率的偏差,其反映了中心频率的精度,一般取决于本振的精度,可以通过调整本振的匹配电容来纠正偏差。
其中11b:要求频率偏移在±25ppm以内;11a/g:要求频率偏移在±20ppm以内。
六、接收灵敏度:指接收机能解调的最小信号电平,就是信号的最小功率值,换句话说就是在保证所要求的误比特率的情况下,接收机所需要的最小输入功率。
一般我们用误码率来衡量接收灵敏度,而不能用直接进入接收通道的信号来衡量,因为在满足一定的信噪比SNR的情况下,非常小的信号都可以解调,而当伴随信号的噪声和接收通道的噪声增加时,此时信噪比就会下降,误码率迅速增加。
一般情况下要求误码率在百分之十左右,测试的时候要求发1000个包,11b时接收到920以上,11g/n接收900个包以上时的最小信号功率,就是要测量的接收灵敏度。
从下面接收灵敏度IEEE标准中可以看出,当数据率越高,接收器所接收到的信号就越容易被损毁,接收灵敏度要求的功率电平就越大。
11b11g七、最大接收电平是接收机能解调的最大信号电平,由于接收机前端有低噪放LNA,其工作点电平受限,过大的信号会导致其饱和,形成信号阻塞。
八、频谱模板Spectrum Mask其描述了发射信号的频谱分布,反映了信号能量的集中范围,如果带外的能量多的话,会影响到相邻信道的通信,一般用包含被调制信道的调制带宽及其信道外的电平分布来衡量。
功率放大器PA的非线性失真和匹配都会影响到频谱模板,可能会超出其范围。
如果能够很好的控制相位噪声,比如预失真处理能够很好的降低带外噪声,同时提高EVM都会保证频谱模板的要求。
九、功率平坦度Spectral Flatness反映信号子载波的功率变化,它测量每个子载波的平均功率对所有子载波的平均功率的偏移。
11b没有平坦度,是因为其采用的调制方式时单载波调制,11g/n采用的是OFDM调制方式。
十、星座图星座图反映了各个速率时采用的调制方式、编码率、EVM等信息。
测试的过程中,我们可以看到不同速率下的星座图,接收信号的范围集中说明信号的质量就比较好,越是发散,说明信号的质量越差。
各种调制方式的星座图如下:各种调制方式分别承载的数据位数为:BPSK:1bit/symbol;QPSK:2bits/symbol;16QAM:4bits/symbol;64QAM:6bits/symbol。
模拟调制方式有三种:调幅、调频、调相,就是载波随着调制信号的幅度、频率或相位的变化而变化,这样载波就承载了调制信号的信息,此时的信号成为已调信号,传入发信机发送出去。
与之相对应的数字调制方式也有三种:振幅键控ASK、频移键控FSK、相移键控PSK。
802.11中常用的调制方式是差分相位调制DPSK,而不是绝对相位调制PSK,因为PSK 对通信收发双方的同步性能要求很高,一旦同步被波坏,就难以恢复原有信号,导致相位颠倒,称为“倒π现象”,而DPSK是利用相邻载波的相位差就可以避免此问题的发生。
BPSK用前后载波的相位差为0时表示符号0,相差为半个周期π时表示符号1;因BPSK 只能编码一个位,可以采用一种差分正交相移键控DQPSK编码两个位,即是采用一个基波与三个偏移波,每个波偏移1/4个周期,如用相移π/2表示符号01,相移0表示符号00,相移π表示符号11,相移3π/2表示符号10,当然也可以用上面QPSK图中的四个正交的相位π/4,3π/4,5π/4,7π/4来表示。
802.11还采用正交调幅QAM技术来传送数目,能够承载更多的比特数,以此来提高调制的速率。
QAM是在单一载波上编码数据,该载波有同相信号I和落后其1/4周期的正交信号组成,当两种信号被限定在一组特定的电平时,就形成了所谓的星座图constellation。
星座图描绘了同乡和正交型号的可能值,星座图中的每个点代表一种符号symbol,每个符号代表特定的位置,如上面图中所示。
需要注意的是,QAM前面的数值表示总共的符号个数,其实每个符号的2的乘幂数,可以算出每个符号代表的比特数,比图64-QAM就是每个符号代表6bits信息,256-QAM就是每个符号代表8bits信息。
要提高数据的速率,只要使用点数更多的星座图即可,不过数据率提高,就要求接收信号的质量要足够好,否则就难以区分星座图中的相邻点。
如果距离太近,每个信号可以接收的误差范围就会缩小。
下面详细了解下802.11各个标准的编码和调制细节。
802.11b直接序列扩频PHY采用每秒1100万的碎片率,其将碎片流划分为一系列的11位的贝克码Barker word,每秒传送100万个Barker word。
每个word根据所使用的1.0Mbps 还是2Mbps的数据率,分别编码1或2个比特。
为了达到更高的传输速率,就要求每个word编码更多的字节,802.11采用了一种叫做补码键控CCK(Complementary code keying)的方式,就是将碎片流划分为一系列的由8个位构成的码符号,因此每秒要传送137.5万个码符号。
CCK采用复杂的数学转换函数,可以使用若干这8bit序列在每个码字中编码4或8个位是吞吐量达到5.5Mbps和11Mbps。
注意一点的是:CCK方式所采用的扩频码是由数据本身经过函数推演得出来的,而之前扩频是采用类似Barker word之类的静态且具有重复性的码字。
802.11g是基于正交频分复用OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)技术的。
OFDM是将一个较宽的信道分割成若干子信道,每个子信道均用来传输数据,就是用多路副载波进行单一传送的方式,用这些较慢的子信道复合成较快的信道。
OFDM正交性的含义是指在频域中,OFDM各个子载波的频谱的波峰互补重叠,这样所选用的副载波就不会被其他副载波所干扰,其实正交性的本质所在。
802.11g无线信道总容量的计算方法:子信道乘以每个信道的位数。
比如使用64-QAM 调制方式时,每个子信道承载6bits,802.11G使用48个子信道,故每个信道的容量为288个bits。
表中每个OFDM符号承载的数据位有编码数据率乘以每个符号编码的位数得到。
802.11n是在OFDM的基础上,引入了多进多出MIMO(multiple-input multiple-output)技术。
其支持当前的20MHz带宽的同时,还支持40MHz带宽,以此来提升吞吐量。
在采用MIMO多天线技术之前,一般都是单独采用一根天线进行首发的,即使是采用了多根天线也只是为了天线分集使用,802.11n采用多根天线同时进行收发,来提高数据率。
我们注意到,20M带宽在MCS7时65Mbps,在40M带宽时达到130Mbps,其实一根天线可以达到的理论速率,当使用两根天线同时收发时,MCS8-MCS15可以达到更高的数据速率。
下面是通信原理的一般性知识,对了解天线的发送和接收有好处。
20世纪60年代以后,数字通信迅速发展起来,大有取代模拟通信技术的趋势,究其原因有以下几个方面:1.数字传输抗干扰能力强;2.传输差错可以控制,改善了传输质量;3.便于使用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理,比如FFT等;4.易于加密处理;5.可以综合传递各种消息,使通信系统功能增强。
下图是数字通信系统的一般模型。
数字通信系统模型数字通信系统包括信源编解码、信息加密/解密、信道编解码、调制解调、信道、同步以及数字复接与多址等各个部分,下面分别进行介绍。
1.信源编码与译码信源编码主要有两个作用:一是完成模拟信源的数字化,如果信源产生的信号是模拟信号时,首先需要对模拟信号进行数字化后才能够在数字通信系统中传输。
模拟信源的数字化包括采样、量化和编码三个过程,电话系统中话音信号的数字化就是典型的模拟信源数字化的过程。
信源编码的另外一个作用是为提高信息传输的有效性而采用适当的压缩技术减小信息速率。