1、Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 1R&S 中国培训中心 2005www.rohde-射频基础与测量Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 2一、基本理论o RF基本概念o RF系统的构成o 调制与解调二、RF测量o RF信号的测量o RF系统的测量三、测试仪器主要内容Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 3培训达到的目的1.熟悉射频基本概念.2.了解射频基本测试方法.3.对测试仪器有一定了解.Rohde & Schwarz 中国培训中心
2、RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 4通信系统分类按传输媒介1.有线通信系统2.无线通信系统按调制方式1.模拟通信系统2.数字通信系统Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 5常用的通信系统频率范围 常用符号 用途3Hz-30kHz VLF（甚低频） 电话、长距离导航、时标30kHz-300kHz LF（低频） 导航、信标、电力线通信300kHz-3MHz MF（中频） 调幅广播、业余无线电3MHz-30MHz HF（高频） 短波广播、军用通信30MHz-300MHzVHF（甚高频） 电视、调频广播、空中管制、车辆通信、导航300MH
3、z-3GHz UHF（特高频） 电视、空间遥测、雷达导航、移动通信3GHz-30GHz SHF（超高频） 微波接力、卫星和空间通信、雷达30GHz-300GHzEHF（极高频） 雷达、微波接力、射电天文学音频范围(AF) f40GHzRohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 6什么是RF?1.RF,radio frequency,主要指发射的无线电波(又称射频) ,应用于无线通信。2.RF有时称为高频,它是相对于低频而言。3.RF的用途,主要是迅速而准确地传输信息,以克服距离上的障碍,是无线通信的关键技术,是传输信息的载体。Rohde & Sch
4、warz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 7OKCSERV 69F BABCSTOCKHOLMTRAFFIC 2 RF无处不在Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 8RF应用于无线通信1.AMPS、TACS2.GSM/EDGE/GPRS3.CDMA、WCDMA、TD-SCDMA4.Bluetooth5.WLAN 802.11a/b/g(Wi-Fi)6.WIMAX 802.167.PHS8.DECT9.analog wireless communication,Walkie-talkie Rohde & Schwarz
5、 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 9RF信号是模拟的1.无线数字通信系统采用数字调制方式.2.无线模拟通信系统采用模拟调制方式.3.无线通信系统不管是模拟还是数字的,RF信号是模拟的.Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 10常用的微波波段代号0.3750.3801000.3W0.50.37560800.4V0.750.540600.6U1.110.7527400.8Ka1.671.1118271.25K2.51.6712182Ku3.752.58123X7.53.75485C157.52410S30151222L波
6、长范围（cm）频率范围（GHz）标称波长（cm）波段代号Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 11波理论3.当天线可与波长相比拟时,发射效率越高.fc *l=1.波长与频率成反比,C是光速，等于3108米/秒2.波具有直射/反射/绕射/衍射特性,频率越高,直射能力越强,频率越低,绕射能力强.4.RF是频率很高的波.Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 12常用的工程量纲功率：1w=103mw=106wdBm=10lg(P/1mw)dB=10lg(P/Pref)电平：1V=103mv=106v
7、频率：1kHz=103Hz1MHz=106Hz1GHz=109HzRohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 13RF端口阻抗1.通常RF电缆和端口为50欧姆2.广播电视同轴电缆为75欧姆3.当负载阻抗和输出阻抗相等时,能够得到最大功率传输4.当端口之间阻抗不相等时,信号会发生反射R0RLRohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 14RF连接头1. BNC，频率最高2GHz2. N ，频率最高18GHz3. SMA ，频率最高24GHz4. 3.5mm ，频率最高38.8GHz5. 2.92mm ，频
8、率最高46.5GHz6.Female,阴头或母头；Male,阳头或公头Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 15SMA阳 SMA阳SMA阴BNC阳 - BNC阴 N阴 - N阴N阳 - BNC阴Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 16射频与微波模块、元器件1. 电阻R、电容C、电感L2. 单端口器件（天线、吸收负载）3. 双端口器件（滤波器、衰减器、放大器、移相器）4. 多端口器件（混频器，耦合器，功分器/合路器、隔离器、双工器）Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量
9、2005 / 付国映、安毅/ 17RF模块/天线Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 18RF模块/合路器性能指标：插入损耗：A1-B1带内波动：E带外抑制：F端口回波损耗：A1-C1隔离度：A1-D1A1 B1B2A2C1D1C2D2合路器 EFRohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 19RF模块/放大器1.低噪声放大器（LNA），位于接收机前端。增益噪声系数带内失真2.功率放大器（PA），位于发射机末级。输出功率线性度带外杂散方向隔离度Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与
10、测量 2005 / 付国映、安毅/ 20RF模块/滤波器1.低通滤波器2.高通滤波器3.带通滤波器4.带阻滤波器f20dBAf0dBf1Af0dBf1Aff20dBf1Aff20dBf1Aff23dB60dBB3dBB60dB波形系数SF60/3= B60dB/B3dBRohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 21RF模块/定向耦合器性能指标：耦合度：输入端的输入功率Pi与耦合端的输出功率Pc之比，记为Kc10lg（Pi/Pc）隔离度/定向性：输入端的输入功率Pi与隔离端的输出功率Ps之比，记为Ks10lg（Pi/Ps）方向性：耦合端的输出功率P
11、c与隔离端的输出功率Ps之比，记为Kd10lg（Pc/Ps）1432Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 22RF模块/频段双工器1.将不同频段的信号传输给同一传输线并借助同一副天线发送出去。将同一天线接收来的不同频段的信号分开以便进行检测。2.利用两个不同中心频率的带通滤波器进行频率的混合和分离。Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 23PLL:phase lock loop 锁相环PD LF VCO11N1N2f0freff0/N2=fref/N1f0=fref*N2/N1Rohde &
12、 Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 24ALC:自动电平控制Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 25傅立叶变换/反变换dtetxfF ftj p2)()( = dfefFtx ftj p2)()( = 频域中的信号时域信号Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 26射频信号的数学表示式V= A(t) cos2pif(t) +(t)tAf时域 频域Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 272、数字RF系
13、统的构成原始信息基带滤波I/Q调制信源编码发射本振混频器前置放大器 功放I/Q解调基带成形接收本振混频器低噪声放大器信道编码滤波 双工器滤波信道解码信源解码原始信息Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 28FDMATDMACDMATimeFreqTimeFreqTimeFreq分址方式Rohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 29CDMARohde & Schwarz 中国培训中心RF基础与测量 2005 / 付国映、安毅/ 303、调制与解调 模拟调制(AM, FM, PM, Pulse) 数字调制(ASK,FSK,PSK,QAM,OFDM)AM, PulseFM PMV= A(t) cos(t)V= A(t) cos2pif(t) + (t)
