射頻基礎(chǔ)總結(jié)

1 射頻定義

射頻即Radio Frequency，通?？s寫為RF。射頻測試是射頻電流，它是一種高頻交流變化電磁波的簡稱。表示可以輻射到空間的電磁頻率，頻率范圍從300KHz～110GHz之間，射頻簡稱RF，是高頻交流變化電磁波的簡稱，其每秒變化小于1000次被稱為低頻電流，超過10000次的稱為高頻電流，而射頻就是這種高頻電流。

頻射無處不在，不管是WI-FI、藍牙、GPS、NFC（近距離無線通信）等等，都需要頻射，現(xiàn)在射頻技術(shù)在無線通信領(lǐng)域中被廣泛使用，如RFID、基站通信、衛(wèi)星通信等。

2 射頻測試分類

射頻測試分為帶內(nèi)測試和帶外測試兩種，2種測試范圍有一定的差別，比如，帶內(nèi)試驗主要是檢測信號的質(zhì)量，如功率、頻譜寬度、調(diào)制質(zhì)量，而帶外測試的是信號的雜散、諧波，主要是看對頻帶之外的干擾有多大。

3 常見射頻指標(biāo)參數(shù)

功率：描述信號的強度（W）(dBm)

W與 dBm的關(guān)系： dBm = 10 log（P/mW）

30 dBm = 1W 33 dBm = 2W 40 dBm = 10W

口訣：30基礎(chǔ)，等于1瓦；加3乘2，加10乘10。

工作頻率：通信工作時，空中傳播的信號頻率；

帶寬（描述頻率范圍）=最高頻率-最低頻率；

3dB帶寬：

常常指頻率響應(yīng)頻響下降3dB處，最高頻率減去最小頻率。

dB，分貝是一個純計數(shù)單位，本意是表示兩個量的比值大小，沒有單位。，dB=10lg(A/B)

增益（dB）：

輸出功率（dBm）減去輸入功率（dBm），為正即為增益，為負即為損耗。是對應(yīng)能放大功率的器件而言的，例如功率放大器PA，低噪放LNA。

低噪放（low-noise amplifier ）是一類特殊的電子放大器，主要用于通訊系統(tǒng)中將接收自天線的信號放大，以便于后級的電子設(shè)備處理。由于來自天線的信號一般都非常微弱，低噪音放大器一般情況下均位于非常靠近天線的部位，以減小信號通過傳輸線的損耗。這種“有源天線”的配置廣泛應(yīng)用于全球定位系統(tǒng)（GPS）等微波系統(tǒng)中。這是因為同軸電纜在微波頻率范圍內(nèi)損耗很大。

由于低噪音放大器位于整個接收機緊鄰天線的最先一級，它的特性直接影響著整個接收機接受信號的質(zhì)量。為了確保天線接收的信號能夠在接收機的最后一級被正確的恢復(fù)，一個好的低噪音放大器需要在放大信號的同時產(chǎn)生盡可能低的噪音以及失真。這兩個參數(shù)通常使用噪聲系數(shù)和三階輸入截止點來表征。

諧波：

諧波是由于器件的非線性產(chǎn)生。

頻率上，基波是f，二次諧波就是2f，三次諧波就是3f。如圖所示，二次諧波和三次諧波的大小分別為P2（dBm）和P3(dBm)，二次諧波抑制比，三次諧波抑制比分別為HD2（dBc）和HD3（dBc）。

雜散：

輸出端非基波信號，都屬于雜散，包括：諧波、外接干擾信號、自激。

噪聲系數(shù)

1.噪聲：

系統(tǒng)中無用的信號都是噪聲，例如隨機起伏的空氣中的高斯白噪聲、放大器自身引入的噪聲等。

2.信噪比：

S/N，有用信號的功率比上噪聲（無用信號）的功率。

器件（模塊或系統(tǒng)）輸入端：輸入信噪Si/Ni；

器件（模塊或系統(tǒng)）輸出端：輸出信噪比：So/No。

審核編輯：湯梓紅