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陈邦媛《射频通信电路》绪论课件

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射频通信电路- 调制与解调电路

射频通信电路- 调制与解调电路
故多数情况下都采用开关函数的工作方式，我们也 就以开关函数分析方法来分析二极管调制器的工作 原理。
2020/7/28
Information&Communication Engineering Dept. XJTU
4
9·1 调制与解调器
1、平衡调制器电路
vD1 vc vW , iD1 gD (vc vW )s(wct)
R
C
vo
设输入信号（普通调幅波AM信号）
vi (t) Vim (1 ma cos Wt) coswct
RC滤波器的取值原则一般为：
➢ RC>>1/wc，以保证电容C对高频载波近似短路，
滤除输出信号的高频部分； ➢ RC<1/Wmax，保证低频调制信号可以通过RC低通 滤波器。
2020/7/28
Information&Communication Engineering Dept. XJTU
2020/7/28
Information&Communication Engineering Dept. XJTU
14
9·2 包络检波电路
把二极管用折线特性逼近，并考虑到平均直流偏压Vo对 二极管构成的负偏压，可以得到：
i
gD 0
(vD
VD
)
vD VD vD 0
vD vi Vo Vim coswct Vo i gD (Vim coswct Vo VD )
2020/7/28
Information&Communication Engineering Dept. XJTU
12
9·2 包络检波电路
输入信号vi(t)是一普通调幅波AM信号:
vi (t) Vim (1 ma cos Wt) coswct iD (t) a0 a1Vim (1 ma cos Wt) coswct

0__0通信射频电路_绪论

0__0通信射频电路_绪论

1~0.1km
100~10m 10~1m
商用AM无线广播
短波广播、短波通信电台、业余无线电 台 商业FM广播（88~108MHz） 商业电视（54~216MHz 2~13频道） 移动通信（集群）、船舶、航空通信 商业电视（ 14~83 频道）、陆上移动、 蜂窝电话、雷达、导航系统。微波及卫 星无线电系统 微波及卫星无线电系统 视距通信，波束方向集中，目前主要用 于保密性要求高的军事领域。 光纤通信
VF(音频)
VLF(甚低频) LF(低频)
300~3000Hz
3~30kHz 30~300kHz
1000~100km
100~10km 10~1km
话音频带（信道）
人类听觉高端（音乐、声纳）政府或军 事系统，如潜艇通信 船舶与航空导航
MF(中频)
HF(高频) VHF(甚高频)
300~3000kHz
3~30MHz 30~300MHz
其它的一些组成部分
上面我们粗略的介绍了无线通信系统 的组成，事实上有些现代的无线通信系统， 不仅上述部分在变化发展 ,还有其他的一 些组成部分 ,如： 1.自适应选频，自动侦测，选择最佳的通 信信道，甚至通信方式。 2.同步系统，对于跳频通信系统（载波频 率随时在跳变），就有同步问题。
四、无线通信系统的工作方式
通信射频电路——绪论
电子科技大学 游长江
• 通信
将信息 ( 声音、数据、图象、„„) 从一个地 方传到另一个地方。
• 通信方式
有线通信(固定电话、有线电视/广播、„„) 无线通信(移动/通信、WLAN、LMDS、„„) 无线通信已成为最广泛采用的，最迅捷的通信 方式 (Anytime ， Anywhere), 已成为当今信息化社 会的基石。

射频电路原理ppt课件

射频电路原理ppt课件
射频振荡器（或本地振荡器，RFVCO）： 中频滤波器:在电路中只允许中频信号通过，主要用来
防止邻近信道的干扰，提高邻近信道的选择性。
射频收发信机（U602）
2）、发射机（Transmitter）：提供射频信号的上行链路， 将IQ基带信号调制成发射射频信号。
包含2个发射压控振荡器（TXVCO）、缓冲放大器、下变 频混频器、正交调制器、带Charge Pump和环路滤波器的 鉴相器（PD），另一路分频器和环路滤波器用于正交调制 器与下变频混频器完成产生合适的TX调制中频。
双工滤波器（U601）
器件引脚排列及名称：
表1：器件引脚排列及名称
双工滤波器（U601）
表2：双工滤波器的开关控制模式
双工滤波器（U601）
图3：双工滤波器相关电路
声表面滤波器
3、声表面滤波器（Z600、Z602、Z603）： 是一个带通滤波器，只允许接收频段的射频信号进入接收
机电路，其它频段的信号将会得到抑制。
射频收发信机（U602）
MT6129系列采用非常低中频结构（与零中频相比，能够改 善阻塞抑制、AM抑制、邻道选择性，不需DC偏移校正，对 SAW FILTER共模平衡的要求降低），采用镜像抑制（35dB 抑制比）混频滤波下变频到IF，第1中频频率为：GSM 200KHZ，DCS/PCS 100KHZ。第1IF信号通过镜像抑制滤 波器和PGA（每步2dB共78dB动态范围）进行滤波放大，经 第2混频器下变频到基带IQ信号，频率为67.708KHz。
射频收发信机（U602）
在GSM 系统中，有一个公共的广播控制信道(BCCH)， 它包含频率校正信息与同步信息等。手机一开机，就会在 逻辑电路的控制下扫描这个信道，从中获取同步与频率校 正信息，如手机系统检测到手机的时钟与系统不同步，手 机逻辑电路就会输出AFC 信号。AFC 信号改变 13MHz/26MHz 电路中VCO 两端的反偏压，从而使该 VCO 电路的输出频率发生变化，进而保证手机与系统同 步。

射频与微波电路电子课件

射频与微波电路电子课件
• D.M.Pozar著，张肇仪等译，微波工程（第三版），电子工业出版社， 2002年
• 廖承恩著，微波技术基础（第三版），西安电子科技大学出版社，1994年 • 沙湘月，伍瑞新著，电磁场理论与微波技术，南京大学出版社，2004年 • 范寿康，卢春兰，李平辉著，微波技术与微波电路，机械工业出版社，
2003年 • 吴培亨著，微波电路, 科学出版社，1980年 • I. Bahl,P.Bhartia著，郑新等译，微波固态电路设计（第二版），电子工业
3D全波仿 平面电路 3D全波仿真 3D全波 各种专门
真
仿真
仿真 问题
教材与参考书目
• 雷振亚编著，射频/微波电路导论，西安电子科技大学出版社，2005年（教 材）
• D．K.Misra著，张肇仪等译，射频与微波通信电路：分析与设计（第二 版），电子工业出版社，2005年
• R.J.Weber著，朱建清等译，微波电路引论：射频与应用设计，电子工业 出版社，2005年
• 基本理论：经典电磁场理论 • 基本研究方法：“场”与“路” • 工作波长与电路几何尺寸相近：“结构就是电路元
件”，分布参数
射频与微波段电磁波的特点
• 基本特性： ① 似光性 ② 穿透性 ③ 非电离性 ④ 信息性 • 优点： ① 频带宽 ② 波长短 • 缺点： ① 成本高 ② 损耗大 ③ 不能使用硅器件
出版社，2006年 • 程邦媛著，射频通信电路,科学出版社，2002年 • R.Ludwig，P.Bretchko著，王子宇等译，射频电路设计：理论与应用；电
子工业出版社，2002年
• 射频和微波的常用接头包括：
接头型号 频率范围 阻抗/Ω
说明
BNC（Q9） DC~3GHz 75/50/300 频率低、中功率、价格低

《射频通信电路》第一章---文本资料

《射频通信电路》第一章---文本资料
《射频通信电路》常树茂
射频通信电路设计
西安邮电学院 电工学院微波技术教研室 常树茂
《射频通信电路》常树茂
课程的要求和说明
教材：射频通信电路设计，刘长军，科学出版社 参考书1：《微波技术基础》，廖承恩，西电出版社
参考书2：
《微波工程》，Pozar，电子工业出版社
参考书3：《射频电路设计—理论与应用》，Reinhold ，电子出版社
高频 HF 甚高频 VHF 特高频 UHF 超高频 SHF 极高频 EHF
《射频通信电路》常树茂
移动通讯系统
系统名称 频带 （上行） MHz 频带 （下行） MHz 频带宽度 通道选择 信道宽 信道/载波 通道数 用户数 双工方式 通道比特率 调制 移动峰值功率 移动平均功率 IS-54 869~894 824~849 50MHz TDMA/ FDMA 30kHz 3 832 2496 FDD 48.6kbps
《射频通信电路》常树茂
1.3.2l/8设计准则
线路板 > l/8
射频电路设计 考虑分布参数
考虑传输线效应
线路板 < l/8
低频电路设计
《射频通信电路》常树茂
l/8设计准则 例1
例 1-3：某 CPU 的内部核心电路尺寸为 5mm 左 右，时钟频率达到了 2GHz。请判断 CPU 内部电路设 计是否需按照传输线理论进行分析和设计。 解：2GHz 信号对应的波长为
《射频通信电路》常树茂
1.2
射频通信系统
利用更宽的频带和更高的信息容量；
通信设备的体积进一步减小； 解决频率资源日益紧张的问题；
通信信道频率间隙增大，减小干扰；
小尺寸天线，高增益，移动通信系统

射频通信电路(03)

射频通信电路(03)

01
衡量射频通信电路接收微弱信号的能力，通常以dBm为单位进
行表示。
误码率
02
评估射频通信电路在接收过程中发生错误的概率，以百分比形
式表示。
动态范围
03
描述射频通信电路在接收不同强度信号时的性能表现，以dB为
单位进行表示。
抗干扰性能指标评价方法
抗干扰能力
衡量射频通信电路在干扰环境下保持正常通信的能力，以dB为单位 进行表示。
01
02
03
04
射频芯片选择
根据通信协议和频率范围选择 合适的射频芯片，考虑其集成 度、功耗、灵敏度等参数。
滤波器设计
根据通信频段和带外抑制需求 设计滤波器，选择合适的滤波
器类型和拓扑结构。
阻抗匹配网络设计
实现射频芯片与天线之间的阻 抗匹配，优化信号传输效率。
电源管理电路设计
为射频芯片提供稳定的电源电 压，降低电源噪声对通信性能
抗干扰技术
扩频技术
采用直接序列扩频、跳频扩频和跳时扩频等技术，扩展信号的频 谱宽度，提高信号的抗干扰能力和隐蔽性。
自适应滤波技术
利用自适应滤波器对接收到的信号进行滤波处理，抑制干扰和噪声 ，提高信号质量。
分集接收技术
通过空间分集、频率分集和时间分集等技术，接收多个独立支路的 信号并进行合并处理，提高信号的接收可靠性和稳定性。
引入先进的调制技术
采用高阶调制技术，如QAM、OFDM等，提高频谱利用率和传输 速率。
降低功耗优化措施
1 2
选择低功耗器件
选用具有低功耗特性的射频器件，如低功耗放大 器、低功耗混频器等，以降低电路整体功耗。
优化电源管理
采用智能电源管理技术，如动态电压调整、功率 因数校正等，降低电源损耗和提高电源效率。

《射频通信电路》陈邦媛

《射频通信电路》陈邦媛

即
RΣ = 4.43kΩ
回路有载 Q 值为
Qe
=
RΣ ρ
=
4.43 ×103 159
= 27.8
回路的通频常
BW 3dB
= f0 Qe
= 10 ×106 27.8
= 0.359MHz
1-7
由于
BW3dB
=
f0 Qe
所以回路有载
Qe
=
f0 BW3dB
=
10 6 20 ×103
= 50
回路谐振时的总电导为
r = ω 0 L = 2π × 465.5 ×103 × 390 × 10−6 = 11.4Ω
Q0
100
回路的谐振阻抗
RP = r(1 + Q02 ) = 114KΩ
考虑信号源内阻及负载后回路的总谐振阻抗为
RΣ = RS || RP || RL = 42KΩ
回路的有载 Q 值为
通频带
Qe
=
RΣ ρ
Ri
=
V1 3I1
， RL
= V3 I3
=
3V1 I1
则
Ri R2
=
1 9
，
Z C1
= ZC2
= V1 I1
=
1 3 RL
V1 Ri
I1
I3 I1 I2 V3
RL
Z C3
= V3 I3
=
3V1 I1
=
RL
V2
I3
I2
（e）
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1
∵接入系数 P =
ωC2 1
=C C2
所示 C2
=C P
= 1590PF

射频电路基础知识PPT课件

射频电路基础知识PPT课件
号电压(或电流)之比定义为电压(或电流)反射系数Γz,该参数由传输 线阻抗(Z0)和输入端口(Zi)阻抗决定:
Γz=(Zi-Z0)/(Zi+Z0) ▪ 驻波比(VSWR):传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅之比
为电压驻波比,或称为驻波系数ρ.
ρ =|U|MAX/|U|MIN=(1+ |Γz|)/(1-| Γz|)
A=10x(log10(B/1mW)=10x(log10B)+30
(其中A为对数功率,B为线性功率)
1. 线性功率为1W时, 对数功率为30dBm 2. 线性功率为1uW时,对数功率为-30dBm
▪ dBm为绝对功率,dB用来计算相对功率,主要用来计算
功率的改变量,如增益和损耗的单位.
2.4 不连续端口的功率分布(a)
落后,其抗干扰能力较弱,点用带宽较多,但系统较为简单,主要用 于较早开发的系统中,如:电视(当前制式),音频广播(收音机),第一 代的手机通信系统等.
2. 数字RF通信系统,由于其有较多优点,已经广泛使用于多种通信
系统中,如Wireless LAN,GSM手机,蓝牙系统,卫星通信系统等.
1.4 射频电路应用和分类(d)
噪声系数(Noise Figure):放大器输出信号的信噪比(信号与噪声的比值)与输入信号信噪比的差值.
5 RF功率放大器(b)
1dB压缩点:由于放大器本身特性和工作环境,随着功率放大器输入功率增加到一定范围,放大器增益开始减小,当增益减小1dB时,此时的输
入功率称为1dB压缩点.
2.1 射频(RF)电路的定义
可让多个使用者同时复用一个频段.
0
3. RF功率定义和计算 衰减器另一重要的参数为输入信号功率,由于RF信号功率绝大多数都会转化为热功率,因此较大功率的衰减器都会有散热片,并且功率越

《射频通信电路》第〇章射频通信电路

《射频通信电路》第〇章射频通信电路

04
射频通信电路的设计与实 现
系统设计
01 02
系统架构
射频通信系统的整体架构，包括发射机和接收机两部分。发射机负责将 信息调制到射频信号上并发送出去，而接收机则负责接收信号并将其还 原为原始信息。
调制解调方式
描述了用于信息传输的调制解调方式，如振幅调制、频率调制和相位调 制等。
03
频段选择
根据应用需求选择合适的频段，如低频、中频、高频和微波频段。
嵌入式系统开发
02
描述了用于实现射频通信的嵌入式系统开发，包括微控制器和
相关软件的开发。
软件测试与优化
03
介绍了对软件实现的测试和优化方法，以确保其性能和可靠性。
05
射频通信电路的挑战与解 决方案
噪声和干扰
01
02
03
04
噪声和干扰是影响射频通信电 路性能的主要因素之一。
噪声来源包括自然噪声和人为 噪声，如雷电、电气设备等。
干扰可能来自其他无线通信系 统、电磁辐射等。
解决方案包括采用低噪声放大 器、滤波器、天线隔离等技术
降低噪声和干扰的影响。
频率规划和频谱管理
01
频率规划和频谱管理是确保射频通信电路正常工作的关键环节。
02
频率规划需要综合考虑各种通信系统的需求，避免频率冲突和干扰。
03
频谱管理涉及频谱的分配、使用和保护，以确保无线通信系统的正常 运行。
硬件实现
射频器件
介绍实现射频通信所需的硬件器件，如天线、滤 波器、功率放大器和混频器等。
电路板设计
描述了用于安装和连接射频器件的电路板设计， 包括布局、布线和电磁兼容性考虑。
测试与验证
介绍了对硬件实现的测试和验证方法，以确保其 性能和可靠性。
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1
2 多途径传 输造成的 多径衰落
3 敞开信道 收到的各 种干扰
4
介质损耗
移动接收 中的多普 勒频移和 频谱色散
射频前端电路
模拟通信机
数字通信机
手机的射频前端电路
射频电路设计要求
1、良好的选择性 2、低噪声、高动态范围 3、接收机对杂散频率信号有良好的抑制能力
4、本振信号应具有低的相位噪声
5、发射机必须严格限制带外衰减
模拟或 数字， 低频
调制/解调
通带信号
高频、 窄带
调制的目的：1、有效的发射
2、有效的利用频带
载波信号： vc (t ) Vcm cos(ct )
调幅
基带信号 控制载波 幅度
调频
基带信号 控制载波 频率
调相
基带信号 控制载波 相位
无线频段划分
无线频段划分
频谱的典型应用
无线信道的恶劣环境
1
2 3 4
功能电路种类多、模块多
线性和非线性电路均有、以非 线性电路为主 小信号、大信号工作状态均有 且混杂 不同频率信号共同作号、系统、电路三个方面来理解课程内容
信号—所传输的信号形式、特征
系统—系统方案、衡量指标、组成模块 电路—实现各种功能的电路原理
2.抓住性能指标：
模拟电路完成的不仅是功能，更重要的是指标
3.学会模拟电路的分析方法 4.抓住高频电路的特征 5.学会工程近似
4
本课程的特点及学习方法
射频/微波的特点
射频(Radio Frequency)/微波(Microwave)
无线电频谱中占据某一特殊频段的电磁波。
电子线路
模拟电子线路
数字逻辑电路
高频电子线路
低频电子线路
线性电子线路
非线性电子线路
无所不在的无线通信
通信系统的组成
两种变换：
非电信号 电信号 （基带信号）
6、发射机功率放大器具有高的功率增加效率
7、低电压、低功耗
本课程主要内容
1、射频电路设计基础 （第一章、第二章）
2、调制和解调的概念 （第三章） 3、发射、接收机的系统方案与组成模块、性 能指标 （第四章） 4、各模块电路：电路功能、指标要求、电路 原理典型集成电路应用 （第五～十一章）
本课程的特点
射频微波电路设计
重庆邮电大学光电学院 电磁场与无线技术教研中心 谭 菲
课程信息
学时
总学时：32； 其中：理论32；实验.
教材
射频通信电路 陈邦媛 科学出版社 射频电路设计——理论与应用 R. Ludwig, P. Bretchko 电子工业出版社
参考 书目
绪论要解决的问题
1
2 3
本课程要研究的问题 射频通信电路组成 本课程的主要内容