整理笔记——射频基础知识

news2024/12/23 8:33:26

一、什么是射频

        射频(RF),表示可以辐射到空间的电磁频率,频率范围从300kHz~300GHz之间。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流,大于10000次的交流电称为高频电流,射频就是高频交流变化的电磁波。

        处理信号的电磁波长电路或元器件尺寸处于同一量级的电路成为射频电路。此时由于期间尺寸和导线的关系电路需用分布参数的相关理论处理。

1.1 阻抗的概念

        电阻与电抗在向量上的和称之为阻抗,在设计高频电路经常听到的一个词“阻抗匹配”。

        负载阻抗与电源内阻相等,非线性工作时,电子原件的内阻变动剧烈,通过电流时内阻很小,截止时内阻无穷大,因此输出电阻不是常数。在给定条件下,改变负载回路的可调参数(PCB走下宽度、电阻、电容等)是元件送出额定的功率到负载。

        这就要求负载阻抗传输线的特征阻抗相等,此时传输不会产生反射,所有的能量都被负载吸收,这就是阻抗匹配

        特征阻抗的概念:传输线上某个位置处的等效电压与电流之比,理论上,特征阻抗是一个常数,只要源端和负载端阻抗匹配,就不会有反射。特征阻抗并不是损耗电阻,而是传输线的一个属性,可以表征信号在传输线上的反射情况。

        电压与时间所构成的方波所遵循的阻力称之为——特征阻抗,其描述的是信号沿着传输线传播时,信号收到的瞬间阻抗值。

        特征阻抗与PCB走线所在板层材质(介电常数)线宽导线与平面的距离(间距)有关,与走线长度无关

         例如水在管道里流动,如果管道粗细光滑均匀,则水流就很顺畅,这就是阻抗匹配好了;如果粗细不均匀,则水流很不稳,阻抗不匹配。传输线特征阻抗在高频信号传输当中所起的作用也差不多。

        计算PCB走线阻抗时

        Er:板材的介电常数                W:PCB走线宽度(线宽)

        H: 电路板介质厚度                T:PCB走线高度(铜箔厚度)

             下面是一家制版厂提供的阻抗计算工具截图:   

1.2 分布参数电路概念     

        随着频率的提高,一般到十几兆开始,信号的传输不再是电压和电流,而是依靠电场和磁场传播,电磁场被锁定在导线和参考地之间。由于具有这种高频效应,若等效为电路的话,导线上各个位置处的电压不同(周期重复点除外),各个位置的电流也不同,这是与集总参数电路的明显区别,这种情况下称为分布参数电路,导线称为传输线。

         高频电路对应的就是分布参数电路。

1.3 集总电路概念       

        可以用常微分方程来描述的系统称作集总参数系统,在一般的电路分析中,电路的所有参数,如阻抗、容抗、感抗都集中于空间的各个点上,各个元件上,各点之间的信号是瞬间传递的,这种理想化的电路模型称为集总参数系统电路。

        这类电路所涉及电路元件的电磁过程都集中在元件内部进行。用集总电路近似实际电路是有条件的,这个条件是实际电路的尺寸要远小于电路工作时的电磁波长。即元件间的联接关系决定电压和电流必须遵循的一类关系

        低频电路对应的就是集总参数电路,对于这类电路,导线上每个位置的电压和电流都是相同的。

二、射频电路设计

2.1 射频电路布局原则

  1. 尽可能把高功率RF放大器(如PA芯片)和低噪声放大器(LNA)隔离开。即RF发射电路离RF接受电路尽可能远。
  2. 做好电路和电源去耦
  3. 敏感的模拟信号(如微弱的传感头信号)尽可能远离高速数字信号和RF信号      

2.2 射频电路设计常见问题 

  •         数字电路部分和模拟电路部分互相干扰

        若数字电路与RF电路单独工作良好,一旦放在同一块电路板上使用同一个电源后, 整个系统就不稳定了。

        这主要是因为数字信号频繁的在VCC和GND之间摆动,切周期短(纳秒级),由于较大的振幅和较短的时间,是数字信号包含大量独立与自身的高频成分。

        而在模拟部分,从无线调谐回路传输到无线设备接受部分的信号小于1uV,因此数字信号与射频信号之间的差别会达到120dB。

        由此可知在设计电路时,使数字信号与射频信号分离,避免微弱的射频信号被破坏。

  •         供电电源噪声干扰

        射频电路对于电源噪声相当敏感,尤其是对毛刺电压和其他高频谐波。MCU会在每个内部时钟周期突然吸收大量电流,这是由于MCU都采用CMOS工艺制造决定的。

        假如一个MCU以1MHZ的内部时钟频率运行,它会以此频率从电源索取电流。所以在设计电路社赢采用适当的电源去耦,不然会引起电源线上的电压毛刺,这对RF电路可能是致命的

  •         合理的地线

        确保PCB高功率区域至少有一款完整的GND网络,PCB赋铜时要注意留出完整的GND区域。 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1072611.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

vue,mixins混入

痛点:当我们的项目越来越庞大,项目中的某些组件之间可能会存在一些相似的功能,这就导致了在各个组件中需要编写功能相同的代码段,重复地定义这些相同的属性和方法,导致代码地冗余,还不利于后期代码的维护。…

【芯片设计- RTL 数字逻辑设计入门 5 -- RTL 全加器实现及验证】

文章目录 1.11.1.1 DUT Code1.1.2 Testbench1.1.3 自动化编译:Makefile1.1.4 Debug 方法 1.2 逻辑综合工具 - Design Compile1.2.1 逻辑综合流程1.2.2 逻辑综合方法 1.1 1.1.1 DUT Code 以实现一个全加器为例子, 功能 真值表 验证 功能完整性穷举法代码覆盖率 lab01 编译仿…

哈希应用 : 位图和布隆过滤器

位图 在这里我们可以用一种哈希的新方法 -- 又快又节省内存(位图) -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 对我们的位进行标记 位图的应用 1.给定100亿…

SVV,PPV算法开发记录

定义 刘大为-血液动力学 Getinge 链接:高级监测参数: SVV, PPV 数据集 计算SVV和PPV使用的动脉血压曲线,在此选用了Kaggle上的Cuff-Less Blood Pressure Estimation数据集,该数据集包含PPG,ABP,ECG三条曲线&…

Godot 脚本外置参数设置

文章目录 添加脚本设置参数bulid 一下 Godot Engine 4.2 简体中文文档 C# exports 添加脚本 设置参数 Godot 添加脚本后,设置参数。两种形式都可以 [Export]public int Speed { get; set; } 10;[Export]public string Name ;bulid 一下 私有变量也可以

【网络安全 ---- 靶场搭建】凡诺企业网站管理系统靶场详细搭建过程(asp网站,练习sql注入)

一,资源下载 百度网盘资源下载链接:百度网盘 请输入提取码百度网盘为您提供文件的网络备份、同步和分享服务。空间大、速度快、安全稳固,支持教育网加速,支持手机端。注册使用百度网盘即可享受免费存储空间https://pan.baidu.com…

Flink---14、Flink SQL(SQL-Client准备、流处理中的表、时间属性、DDL)

星光下的赶路人star的个人主页 你生而真实,而非完美 文章目录 1、Flink SQL1.1 SQL-Client准备1.1.1 基于yarn-session模式1.1.2 常用配置 1.2 流处理中的表1.2.1 动态表和持续查询1.2.2 将流转换为动态表1.2.3 用SQL持续查询1.2.4 将动态表转换为流 1.3 时间属性1.…

影剧院音乐厅微信小程序源码

音乐厅小程序,包括资讯动态,演出信息,艺术教育,经典 剧目,商务合作,关于我们,公益演出预约,商业演出预约,演出日历,我的今日预约,我的预约码&…

TypeScript 笔记:基础类型

1 any类型(任意值类型) 声明为 any 的变量可以赋予任意类型的值。 any类型是Typescript 针对编程时类型不明确的变量使用的一种数据类型,常用于: 变量的值会动态改变 ——>任意值类型可以让这些变量跳过编译阶段的类型检查 let x: any …

顺序栈与链式栈

目录 栈的定义与结构 栈的实现 顺序栈的实现 初始化空栈 销毁栈 压栈 获取栈顶元素 出栈 判断栈是否为空 获取栈中有效数据的个数 链式栈的实现 初始化空栈 销毁栈 压栈 获取栈顶元素 出栈 判断栈是否为空 获取栈中有效数据的个数 顺序栈与链栈的对比 栈的定义…

32个uniapp项目源码 涵盖商城团购等

IT之家小程序版客户端(使用 Mpvue 开发,兼容 Web)ithome-lite-master.zip mpvue 仿网易严选mpvue-shop-master.zip mpvue-音乐播放器mpvue-music-master.zip mpvue性能测试与体验miniweibo-master.zip mpvue改造的日历.zip mpvue框架仿滴滴出行didi-master.zip mpVu…

华为云云耀云服务器L实例评测使用 | 云耀云服务器L实例Docker可视化Portainer容器管理

一、使用背景 之前一直在用阿里云或者腾讯云的服务器,现在接触了一下华为云的服务器实例,点开产品列表发现有弹性云服务器ECS、云耀云服务器HECS等,本文主要使用云耀云服务器,看到官方简介: 华为云耀云服务器&#x…

TensorFlow入门(十三、动态图Eager)

一个图(Graph)代表一个计算任务,且在模型运行时,需要把图放入会话(session)里被启动。一旦模型开始运行,图就无法修改了。TensorFlow把这种图一般称为静态图。 动态图是指在Python中代码被调用后,其操作立即被执行的计算。 它与静态图最大的区别是不需要使用session来建立会话…

从创作到表演的全方位改变,数字时代中的和声之音

随着ChatGPT的现象级走红,AIGC在全球范围内掀起热潮。 所谓AIGC(Al-Generated Content),是指利用人工智能来根据用户需求,借助已有的材料库生成对应的内容。事实上,除了强大的文本能力之外,图像…

【Linux】工具:Bundle 库的安装和简单使用

文章目录 1. 下载 buddle 库2. 从 Win 传输文件到 Linux3. 解压缩 Bundle 库压缩解压缩 1. 下载 buddle 库 要求联网,笔者使用云服务器,在 Xshell 7 上完成的虚拟机操作。 安装 git 工具,通过代码 clone (大概率连接不上&#x…

CVE-2021-4034 polkit提权漏洞复现

CVE-2021-4034 polkit提权漏洞复现 1.前期准备2.复现 1.前期准备 Github地址: https://github.com/berdav/CVE-2021-4034polkit是一个授权管理器,其系统架构由授权和身份验证代理组成,pkexec是其中polkit的其中一个工具,他的作用…

UML简介

UML,全称为Unified Modeling Language(统一建模语言),是一种用于软件工程和系统设计的标准化建模语言。它提供了一套图形化的符号和标记,用于描述和表示软件系统、系统架构、流程、数据结构、行为和交互。UML的设计旨在…

docker安装wiki

1.docker pull mediawiki 2.docker run -d --name mywiki -p 8666:80 mediawiki 访问ip:8666,就可以看到配置页面了 3.docker pull mysql docker run -d --name my-mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD123456 -p 3307:3306 mysql 4.在配置页面链接ip:3307,连接数据库,接下…

Excel 快速填充

文章目录 利用快速填充进行提取数据利用快速填充进行拆分重组 2013 及以上版本才有的功能. 利用快速填充进行提取数据 有一列的数据已有, 需要提取部分数据到另一列, 只需要输入部分内容, 后面内容可以自动显示, 按下回车即可快速填充. 只要前面手动输入的内容没有错得太离谱…

迅为龙芯开发板开发板系统烧写-启动系统

上面所有的步骤我们都做完以后,输入命令 sync 确保我们之前的步骤都可以保存到 ssd,接着拔下 U盘,最后输入命令 reboot 重启开发板,如下图所示: 如果启动成功,我们会看到 pmon 从硬盘加载 linux 内核和文件…