无线通信基础知识 8射频系统

射频系统:

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发件人:

无线电波发射机主要由发射源、功率放大器和频率源三部分组成。 信令源(或信令激励)的功能是调制; 频率源为调制器和上变频器提供满足频率要求的振动信号; 功率放大器将从信令源输入的信号放大到所需的功率电平,具有功率控制功能。

发射机的核心功能是提供一定频率和功率的无线电波来承载无线信号。 限制发射机使用场景最重要的指标是信号传输的频率范围和信号传输的功率范围。 当然,任何发射器都不是理想的射频设备。 它还会产生一些杂散辐射和互调干扰,或多或少会影响发射机的性能。 衡量发射机性能是否优越的主要指标是发射机。 信号机的杂散辐射水平和互调抑制能力。 杂散辐射越小越好,互调抑制能力越强越好。

接收者:

无线电波通过天线和馈线传输到接收器,就像人耳和外耳道接收声波信号一样。 无线电波接收机主要由滤波器、功率放大器(或低噪声功率放大器)和解调器组成。 滤波和放大功能也是人类听觉系统的功能,解调的功能类似于大脑理解听到的声音的功能。

决定接收机使用场景的最重要指标是接收机的接收带宽和接收机工作时允许的动态频率范围。 噪声系数和灵敏度用来描述接收机接收微弱信号的能力,是衡量接收机性能是否优越的两个重要指标。

功率和级别:

功率的表示在日常电路中常用,电平的表示在无线电通信领域常用。 电平是射频电路中电量的高低,一般用倍数转换成对数来表示。 这里的电量可以指“电功率”、“电压”、“电流”,但常用的电平是指功率的对数,单位为dBm。 力量和等级是同一个东西,但是它们的使用情况不同。 当不严格时它们可以互换使用。

放大器:

功率放大器,简称“功率放大器”,但它并不放大功率,也不会凭空产生功率,因为能量不可能凭空产生; 功率放大器放大输入信号的变化,功率放大器输出功率的变化乘以放大或投射无线信号输入功率的变化。 但这并不意味着输出信号功率来自输入信号的功率。 功放的输出功率来自于功放本身的工作能耗,它由工作电压和工作电流决定。

低噪声放大器:

低噪声放大器,顾名思义,就是噪声系数非常低的放大器。 一般用于接收机的高频、中频前置放大电路。 低噪声放大器的成本一般比同等条件下的放大器高,因此一般用在接收端而不是发射端。 因为在接收端,需要对微弱信号进行放大,减少放大器本身引入的噪声,提高输出信号的信噪比,从而提高接收灵敏度。

混合器:

混频器的作用是将无线信号频率从一个值转换为另一个值,起到频谱移位的作用。 在低频段对无线信号进行扩频、调制等处理,然后将处理后的信号转换到高频段进行传输; 或者将接收到的射频信号转换到低频段,然后进行解调、解扩等信号处理任务。 该混频器放大中频范围内的信号,工作线性范围比较稳定,可以提高接收机的灵敏度。

筛选:

滤波器是一种射频器件,它选择并消除特定频率的无线信号,让有用信号尽可能不衰减地通过,并尽可能衰减不需要的信号。

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振荡器:

振荡器是一种频率源,其作用是将直流电转换为交流电。 振荡器是一种将直流电转变为一定频率的交流电的能量转换装置。 它是收发设备的基本电路。

压控振荡器是压控频率振荡器,即输出交流信号的频率与其输入电压的变化有确定关系的振荡器。

鉴相器:

所谓鉴相器是指识别相位的射频器件,也称为相位比较器。 它是一种输入信号与反馈信号之间的相位差与其输出电压有一定关系的电路。 鉴相器的作用是找到输入信号和反馈信号之间的相位差,然后用合理的方式表达这个差值。 这个表达式就是电压。 表示相位差和输出电压之间确定的关系的函数称为鉴相器特性。 鉴相器是锁相环的基本元件之一。

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锁相环:

锁相环是锁相环。 它由三部分组成:鉴相器、滤波器和压控振荡器,形成正向路径。 分频器形成频率和相位反馈路径。 锁相环的工作原理是检测输入信号和输出信号之间的相位差,并通过鉴相器将检测到的相位差信号转换成电压信号输出。 经过低通滤波器滤波后,形成压控振荡器的控制电压。 ,控制振荡器输出信号的频率,然后通过反馈路径将振荡器输出信号的频率和相位反馈给鉴相器。 锁相环工作时,当输出信号的频率成比例地反映输入信号的频率时,输出电压与输入电压保持固定的相位差,使得输出电压与输入电压的相位一致。电压被锁定。

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合成器:

合路器一般用在发送端。 其作用是将来自不同发射机的两个或多个射频信号合并到一个射频设备中,发送到天线进行发射,同时避免各个端口之间的相互影响。

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分离器:

功率分配器是一种实现无线信号功率均等分配的射频器件。 二功分器一般有1个输入口和2个输出口,还有三功分器、四功分器等。

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耦合器:

耦合器是一种射频设备,可从主无线信号通道中提取一小部分信号。 与功率分配器一样,它是一种功率分配装置。 不同的耦合器是功率不同的分配装置。 使用耦合器和功率分配器的主要目的是为了达到一个目标,使信号源的发射功率尽可能均匀地分配到室内分布系统的各个天线端口,使得每个天线端口的发射功率基本上是一样的。

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衰减器:

衰减器是射频电路中用于削弱无线信号功率的二端口射频器件。 衰减器完全由电阻元件组成。 在工作频率范围内相位偏移为0。 其衰减特性和特性阻抗与频率无关。 主要目的是削弱电路中的信号大小,提高阻抗匹配性能。

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加载:

在射频电路中,负载是用于某种电路或电器的空闲输出端口接收多余功率的元件或装置。 对负载最基本的要求是功率接收和阻抗匹配。 当射频设备有空闲端口时,必须安装阻抗匹配负载。

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