RF测试的基础知识

RF测试的基础知识
RF测试的基础知识

1. 什么是RF

答:RF 即Radio frequency 射频,主要包括无线收发信机。

2. 当今世界的手机频率各是多少(CDMA,GSM、市话通、小灵通、模拟手机等)

答:EGSM RX: 925-960MHz, TX:880-915MHz;

CDMA cellular(IS-95)RX: 869-894MHz, TX:824-849MHz。

3. 从事手机Rf工作没多久的新手,应怎样提高

答:首先应该对RF系统(如功能性)有个系统的认识,然后可以选择一些芯片组,研究一个它们之间的连通性(connectivities among them)。

4. RF仿真软件在手机设计调试中的作用是什么

答:其目的是在实施设计之前,让设计者对将要设计的产品有一些认识。

5. 在设计手机的PCB时的基本原则是什么

答:基本原则是使EMC(电磁兼容性)最小化。

6. 手机的硬件构成有RF/ABB/DBB/MCU/PMU,这里的ABB、DBB和PMU等各代表何意答:ABB是Analog BaseBand,

DBB是Ditital Baseband,MCU往往包括在DBB芯片中。

PMU是Power Management Unit,现在有的手机PMU和ABB在一个芯片上面。将来这些芯片(RF,ABB,DBB,MCU,PMU)都会集成到一个芯片上以节省成本和体积。

7. DSP和MCU各自主要完成什么样的功能二者有何区别

答:其实MCU和DSP都是处理器,理论上没有太大的不同。但是在实际系统中,基于效率的考虑,一般是DSP处理各种算法,如信道编解码,加密等,而MCU处理信令和与大部分硬件外设(如LCD等)通信。

8. 刚开始从事RF前段设计的新手要注意些什么

答:首先,可以选择一个RF专题,比如PLL,并学习一些基本理论,然后开始设计一些简单电路,只有在调试中才能获得一些经验,有助加深理解。

9. 推荐RF仿真软件及其特点

答:Agilent ADS仿真软件作RF仿真。这种软件支持分立RF设计和完整系统设计。详情可查看Agilent网站。

10. 哪里可以下载关于手机设计方案的相应知识,包括几大模快、各个模块的功能以及由此对硬件的性能要求等内容

答:可以看看和,或许有所帮助。关于TI的wireless solution,可以看看中的wireless communications.

11. 为什么GSM使用GMSK调制,而W-CDMA采用HPSK调制

答:主要是由于GSM和WCDMA标准所定。有兴趣的话,可以看一些有关数字调制的书,了解使用不同数字调制技术的利与弊。

12. 如何解决LCD model对RF的干扰

答:PCB设计过程中,可以在单个层中进行LCD布线。

13. 手机设计过程中,在新增加的功能里,基带芯片发射数据时对FM产生噪声干扰,如何解决这个问题

答:检查PCB设计,找到干扰源并加强隔离。

14. 在做手机RF收发部分设计时,如何解决RF干扰问题

答:GSM 手机是TDMA工作方式,RF收发并不是同时进行的,减少RF干扰的基本原则是一定要加强匹配和隔离。在设计时要考虑到发射机处于大功率发射状态,与接收机相比更容易造成干扰,所以一定要特别保证PA的匹配。另外RF前端filter的隔离也是一个重要的指标。PCB板一般是6层或8层,必须要有足够的ground plane以减少RF干扰。

15. 如何消除GSM突发干扰

答:在PCB布线时,要把数字和射频部分很好的隔离开,必须保证好的ground plane。一些电源和信号线必须进行有效的电容滤波。

16. 如何解决RF的电源干扰

答:必须确保RF电源已经很好地滤波。如有必要,可以对不同的RF线路使用单独的电源。

17. 有RF应用电路,在RF部分不工作的时候CPU及其它相关外设工作正常;可是当RF 启动工作时候,CPU与RF无关的端口也受到了类似于尖脉冲的干扰。请问,是什么原因造成的怎样克服这样的干扰

答:可能是RF部分没有很好地与CPU部分隔离,请检查PCB版图。

18. 选择手机射频芯片时,主要考虑哪些问题

答:在选择射频芯片时主要考虑以下几点:

① 射频性能,包括可靠性。

② 集成度高,需要少的外围原器件。

③ 成本因素。

19. 如何利用手机射频芯片减少外围芯片的数量

答:手机射频芯片集成度越高,所需要的外围元启件就越少。

20. 射频芯片对于外围芯片会不会产生电磁干扰,应该怎么消除

答:应该说是射频系统会对其他DBB,ABB产生电磁干扰,而不仅是射频芯片。加强射频屏蔽是一个有效的措施。

21. 在无线通信系统中,基带的时域均衡,是否应该位于基带解调并进行位同步抽去后,对每一个位抽取的结果,经过时域均衡,再进行门限判决

答:是的。需要先经过均衡,再进行门限判决。

22. 相同的发射功率,在频率不一样时,是否频率高的(如900MHz)传输距离远,频率低(如30MHz)传输距离短(在开阔地带)

答:应该考虑到波长因素。频率越高,波长越短,在开阔地带,传输损耗越大,因此传输距离较短。

23. 用定时器1来产生波形,其程序如下:

LDP #232

SPLK #0Ah,T1PR

SPLK #05h,T1CMPR

SPLK #0000h,T1CNT

SPLK #0042h,GPTCON

SPLK #0D542h,T1CON

为什么在T1PWM/T1CMP引脚上没有波形输出

答:可以使用仿真工具进入代码来调试这个问题。

24. “手机接收机前端滤波器带宽根据接收频率的带宽来决定,必须保证带内信号以最小的插损通过,不被滤除掉。” 在满足能有效接收信号的情况下,对前端滤波器,如果滤波器带宽比较宽,那么滤波器的插损就小(对SAW不知是不是也是这样),但带内噪声就增加,反之相反。那么在给定接收信号频率范围的情况下,应该如何来考虑滤波器的带宽,使带内信号以最小的插损通过

答:应该从系统设计的角度考虑这个问题,包括频率范围(frequency range,sensitivity)和感度(selectivity)等。可以在插损(insertion loss)、带宽(bandwidth)和带外抑制(out of band rejection)之间取得折衷, 只要选择的值符合系统需求,就可以了。

25. 一般来说PA、SWITH有一定抑制杂散辐射的能力,但有一定的限制,如何增加其它的方法来更好的解决

答:准确的说法应该是PA的匹配滤波有一定抑制杂散辐射的能力,另外可以选择好的前端Filter 以加强带外抑制。

26. 如何选用RF的LDO

答:选用LDO时,应考虑其自身所具备的某些特性,如driving current、输出噪声和纹波抑制(ripple rejection)等。

27. 用什么方法可以降低射频系统在待机时的功耗

答:可以在手机听网络paging信息间隙把射频系统关掉。

28. TI推出的TRF6151芯片采用直接变频技术,会不会导致其他问题

答:TI推出的TRF6151芯片是单芯片GSM tranceiver,采用零中频接收机结构。直接变频技术现在已经很成熟了,不存在技术问题,而且还是目前的主流方案。

28. TI推出的TRF6151芯片采用直接变频技术,会不会导致其他问题

答:TI推出的TRF6151芯片是单芯片GSM tranceiver,采用零中频接收机结构。直接变频技术现在已经很成熟了,不存在技术问题,而且还是目前的主流方案。

29. What is the requirement for phase noise at 1k offset, 10kHz offset, and 100kHz offset for GSM handset GSM手机的相位噪声为1k、10kHz和100kHz的情况下,需要满足什么条件

答:For GSM handset RX it has several architectures to implement: Superheterodyne,near zero-IF,zero-IF,different architecture may have different LOs requirement and frequency plan,also it's related to the design of filters.对于GSM手机RX,需要实现:超外差接近于零中频(zero-IF)。不同架构的零中频不同。Los 要求以及频率规划(frequency plan),这与滤波器的设计有关。

30. 接受机在接受灵敏度很高的情况下静态音质量很好,而在一定移动时却不好,可能是什么原因

答:可能是fading的影响。

31. 决定一个射频电路设计是否能够量产的关键因素有哪些

答:在大量生产时要求射频性能一致、可靠、稳定,没有离散性,并且满足生产工艺的要求。

32. 请问在TI的解决方案中, DSP软件是否与MCU软件共用同一操作系统

答:在TI的解决方案中,以至于所有的解决方案中,DSP软件都不能和MCU软件共用一个操作系统。它们虽然集成在一个芯片上,但是属于独立的模块,相当于两个独立的处理器。

33. 如何降低spectrum_switch

答:如果是闭环功率控制,必须注意PA输出功率检测电路能够满足GSM动态范围。

34. 手机的切换频率很快,以前我们所用的手机一般用两个锁相环来锁频,现在在单芯片系统中,只用一个锁相环,采用N分数锁频技术,请问一般时间控制在多少秒比较合适

答:锁定时间取决于具体应用,小于250us可以满足gprs class 12 的要求。

35. 在设计初期和后期的pcb调试中应该注意那些问题

答:需要调整burst ramp up 和 ramp down的功率控制。

36. TI可否提供MMI的源代码

答:一般情况下,TI将MMI源代码与某些驱动器(LCD等)源代码一同提供给用户。包括MMI、协议堆栈和layer1源代码在内的所有源代码将根据业务关系决定是否提供。

37. 怎样解决高频LC振荡电路的二次谐振或者多次谐振

答:可以改善振荡器反馈网络的频率选择性,或者利用输入匹配电路以削弱谐波。

附:相关英文回答原文:

You can improve the frequency selectivity of oscillator feedback network or take advantage of the output matching circuitry to attenuate the harmonics.

38. RF端口匹配结果好坏直接影响RF链路的信号质量。如何最快最好地调试这些匹配电路答:第一步:可以基于电路板设计使用网络分析仪测量实际的S参数,并将其输入到RF仿真SW中,以获得初始的匹配网络。

第二步:可以基于匹配网络的仿真结果,在板上做一些进一步的优化工作。

附:相关英文回答:

Step 1: You can measure the actual S parameters using network analyser based on your board design and input it to the RF simulation SW to get the initial matching network. step 2: Based on the simulation result of matching network you can do some further optimization work on your board.

39. 手机电路画电路板时,如何解除DC-DC CONVERTER对RF电路的影响

答:可以增加电容来滤除对直流线路的影响,也可以使用针对RF线路的专用LDO。

40. RF通行的最远能达到1公里或更远吗

答:这由RF频率、发射功率和天线等因素决定。并非固定距离。

41. 在设计如wireless LAN card 的时候常会使用屏蔽罩用以屏蔽掉RF部分的辐射。这样做会增加成本。有什么办法可以少用甚至不用屏蔽罩

答:可将高功率RF信号置于PCB中间层,并确保良好接地以减少散射。但是屏蔽罩仍是保证稳定发射性能的首选。

You can put high power RF signal in the middle layer of PCB and make sure have good grounding to reduce the radiation,but shielding can is still the preferred way to gurantee the stable radiation performance.

42. 10~30mV的有用信号:放大100~120dB后,有用信号达到峰峰值3V~~4V,但噪声信号也达到了300mV左右,但实际要求噪声信号在20mV以下,如何解决(前级放大问题不明显,矛盾不突出,关键到最后一级放大后,问题就出现了。)

答:首先要确保有用信号有非常好的信噪比,然后才将其输入放大器链,接着计算获得目标信号振幅和噪声水平所需的增益与NF的大小,最后根据这些数据选择合适的器件设计放大器链路。

First please make sure the useful signal has very good SNR before you input it to amplifiers chain,then you can calculate how much gain and NF you need to get the targeted signal amplitude and noise level, based on this you can choose the right components to design amplifiers chain.

43. 在开发WLAN的PCB Layou时候,怎样匹配或计算线路为50ohm.

答:50ohm匹配由PCB层叠决定。将PCB参数(层厚度、)使用RF仿真工具计算阻抗、line thickness和line width。

You can calculate the impedance using RF simulation tools by setting PCB parameters like layer thickness, line thickness and line width.

44. 如果线路匹配不好,怎样在网络分析仪下计算所匹配的元件(L ,C)

答:如果线路不匹配,可以使用网络分析仪测量S参数,并借助史密斯圆图使用LC元件来补偿这种不匹配。

If there's mismatching you can use network analyser to measure the S-parameters and use LC conponents to compensate the mismatch using Smith chart.

45. 在网房中测试LNA接收灵敏度,测试点应该选择哪儿点上最佳

答:通常测试RX灵敏度,而不测试LNA灵敏度。

46. 在射频电路比如放大器的设计中,其管子的信号地与偏置电路的电源地是否分开为好,或者至少在同一层分开

答:一般不需要分开信号地和电源地。

Normally you don't need to seperate the ground of power supply with the ground of amplifier。

47. 不少射频PCB布板在空域即无元件和走线的地方没有布大面积地,这如何解释在微波频段是否应不一样

答:可以在DC线路上加足数的小电器。

you can add enough small capacitors on DC line.

48. 目前有没有置于低温环境中的放大器管子外销

答:放大器的工作温度范围应该在-10-8℃,可以查看参数表,上面的规定应该也是如此。For amplifier it should have its working temperature range like -10-85c, you can check the datasheet,it should have this specification.

49. 手机RF IC处理信号的原理如何

答:当射频/中频(RF/IF)IC接收信号时,系接受自天线的信号(约800Hz~3GHz)经放大、滤波与合成处理后,将射频信号降频为基带,接着是基带信号处理;而RF/IF IC发射信号时,则是将20KHz以下的基带,进行升频处理,转换为射频频带内的信号再发射出去。

50. 一般手机射频/中频模块由哪些部分组成

答:一般手机射频/中频模块系由无线接收、信号合成与无线发射三个单元组成,其中无线接收单元系由射频头端、混波器、中频放大器与解调器所组成;信号合成部份包含分配器与锁相回路;无线发射单元则由功率放大器、AGC放大器与调变器组成。

51. 手机基带处理器的组成和主要功能是什么

答:常见手机基带处理器则负责数据处理与储存,主要组件为DSP、微控制器、内存(如SRAM、Flash)等单元,主要功能为基带编码/译码、声音编码及语音编码等。

52. 如何理解手机的射频、中频和基频

答:手机内部基本构造依不同频率信号的处理可分成射频(RF)、中频(IF)及基频(BF)三大部分,射频负责接收及发射高频信号,基频则负责信号处理及储存等功能,中频则是射频与基频的中介桥梁,使信号能顺利由高频信号转成基频的信号。

53. 手机最后的发射频率是在890--915Mhz,这是调频波还是调幅波测使用gmsk调制的gsm 手机的射频部分,为何在测试时使用固定的的固定频率

答:GMSK调制指高斯最小频移键控,是数字调制,某种程度上可以理解成是调频,但频率的改变以离散的(不连续的)方式进行,而调频纯粹是模拟调制,频率的改变是连续的。从890MHZ到915MHZ共25MHZ频带宽度,信道间隔为200KHZ(即),共有125个上行信道,测试时不可能125个信道都测,通常会选3个有代表性的频点(信道),两边两个,中间一个,刚好是中间的信道。

54. 手机测试项目:射频载波功率、时间/功率包络、相位误差、接收报告电平的英文表达是什么

答:射频载波功率:RF Carrier Power;时间/功率包络:Time/Power Template;相位误差:Phase Error;接收报告电平:RSSI。

55. 现在较流行的射频仿真软件有哪些

答:一般来说生产射频器件的厂商都有这样的软件。如EIC的产品就有这样的软件,只要将设计电路的器件参数输入,即可。目前较流行的射频仿真软件有:HP-ADS、ADS、microwave office、Ansoft等。

56. 手机主要有基带和射频组成,射频现在很多IC厂家都已经有单芯片产品。同时基带也有将DSP和ARM核集成在一块IC中。TI目前是否有单芯片的基带

答:目前TI的数字基带芯片中已经把ARM7和DSP集成在一起了。

57. What is the requirement for phase noise at 1k offset, 10kHz offset, and 100kHz offset for GSM handset GSM手机的相位噪声为1k、10kHz和100kHz的情况下,需要满足什么条件

答:For GSM handset RX it has several architectures to implement: Superheterodyne,near zero-IF,zero-IF,different architecture may have different LOs requirement and frequency plan,also it's related to the design of filters.对于GSM手机RX,需要实现:超外差接近于零中频(zero-IF)。不同架构的零中频不同。Los 要求以及频率规划(frequency plan),这与滤波器的设计有关。

58. 接受机在接受灵敏度很高的情况下静态音质量很好,而在一定移动时却不好,可能是什么原因

答:可能是fading的影响。

59. 决定一个射频电路设计是否能够量产的关键因素有哪些

答:在大量生产时要求射频性能一致、可靠、稳定,没有离散性,并且满足生产工艺的要求。

60. 请问在TI的解决方案中, DSP软件是否与MCU软件共用同一操作系统

答:在TI的解决方案中,以至于所有的解决方案中,DSP软件都不能和MCU软件共用一个操作系统。它们虽然集成在一个芯片上,但是属于独立的模块,相当于两个独立的处理器。

61. 如何降低spectrum_switch

答:如果是闭环功率控制,必须注意PA输出功率检测电路能够满足GSM动态范围。

62. 手机的切换频率很快,以前我们所用的手机一般用两个锁相环来锁频,现在在单芯片系统中,只用一个锁相环,采用N分数锁频技术,请问一般时间控制在多少秒比较合适

答:锁定时间取决于具体应用,小于250us可以满足gprs class 12 的要求。

63. 在设计初期和后期的pcb调试中应该注意那些问题

答:需要调整burst ramp up 和 ramp down的功率控制。

64. TI可否提供MMI的源代码

答:一般情况下,TI将MMI源代码与某些驱动器(LCD等)源代码一同提供给用户。包括MMI、协议堆栈和layer1源代码在内的所有源代码将根据业务关系决定是否提供。

65. 怎样解决高频LC振荡电路的二次谐振或者多次谐振

答:可以改善振荡器反馈网络的频率选择性,或者利用输入匹配电路以削弱谐波。

附:相关英文回答原文:

You can improve the frequency selectivity of oscillator feedback network or take advantage of the output matching circuitry to attenuate the harmonics.

66. RF端口匹配结果好坏直接影响RF链路的信号质量。如何最快最好地调试这些匹配电路答:第一步:可以基于电路板设计使用网络分析仪测量实际的S参数,并将其输入到RF仿真SW中,以获得初始的匹配网络。

第二步:可以基于匹配网络的仿真结果,在板上做一些进一步的优化工作。

附:相关英文回答:

Step 1: You can measure the actual S parameters using network analyser based on your board design and input it to the RF simulation SW to get the initial matching network. step 2: Based on the simulation result of matching network you can do some further optimization work on your board.

67. 手机电路画电路板时,如何解除DC-DC CONVERTER对RF电路的影响

答:可以增加电容来滤除对直流线路的影响,也可以使用针对RF线路的专用LDO。

68. RF通行的最远能达到1公里或更远吗

答:这由RF频率、发射功率和天线等因素决定。并非固定距离。

69. 在设计如wireless LAN card 的时候常会使用屏蔽罩用以屏蔽掉RF部分的辐射。这样做会增加成本。有什么办法可以少用甚至不用屏蔽罩

答:可将高功率RF信号置于PCB中间层,并确保良好接地以减少散射。但是屏蔽罩仍是保证稳定发射性能的首选。

You can put high power RF signal in the middle layer of PCB and make sure have good grounding to reduce the radiation,but shielding can is still the preferred way to gurantee the stable radiation performance.

70. 10~30mV的有用信号:放大100~120dB后,有用信号达到峰峰值3V~~4V,但噪声信号也达到了300mV左右,但实际要求噪声信号在20mV以下,如何解决(前级放大问题不明显,矛盾不突出,关键到最后一级放大后,问题就出现了。)

答:首先要确保有用信号有非常好的信噪比,然后才将其输入放大器链,接着计算获得目标信号振幅和噪声水平所需的增益与NF的大小,最后根据这些数据选择合适的器件设计放大器链路。

First please make sure the useful signal has very good SNR before you input it to amplifiers chain,then you can calculate how much gain and NF you need to get the

targeted signal amplitude and noise level, based on this you can choose the right components to design amplifiers chain.

71. 在开发WLAN的PCB Layou时候,怎样匹配或计算线路为50ohm.

答:50ohm匹配由PCB层叠决定。将PCB参数(层厚度、)使用RF仿真工具计算阻抗、line thickness和line width。

You can calculate the impedance using RF simulation tools by setting PCB parameters like layer thickness, line thickness and line width.

72. 如果线路匹配不好,怎样在网络分析仪下计算所匹配的元件(L ,C)

答:如果线路不匹配,可以使用网络分析仪测量S参数,并借助史密斯圆图使用LC元件来补偿这种不匹配。

If there's mismatching you can use network analyser to measure the S-parameters and use LC conponents to compensate the mismatch using Smith chart.

73. 在网房中测试LNA接收灵敏度,测试点应该选择哪儿点上最佳

答:通常测试RX灵敏度,而不测试LNA灵敏度。

74. 在射频电路比如放大器的设计中,其管子的信号地与偏置电路的电源地是否分开为好,或者至少在同一层分开

答:一般不需要分开信号地和电源地。

Normally you don't need to seperate the ground of power supply with the ground of amplifier。

75. 不少射频PCB布板在空域即无元件和走线的地方没有布大面积地,这如何解释在微波频段是否应不一样

答:可以在DC线路上加足数的小电器。

you can add enough small capacitors on DC line.

76. 目前有没有置于低温环境中的放大器管子外销

答:放大器的工作温度范围应该在-10-8℃,可以查看参数表,上面的规定应该也是如此。For amplifier it should have its working temperature range like -10-85c, you can

check the datasheet,it should have this specification.

77. 手机RF IC处理信号的原理如何

答:当射频/中频(RF/IF)IC接收信号时,系接受自天线的信号(约800Hz~3GHz)经放大、滤波与合成处理后,将射频信号降频为基带,接着是基带信号处理;而RF/IF IC发射信号时,则是将20KHz以下的基带,进行升频处理,转换为射频频带内的信号再发射出去。

78. 一般手机射频/中频模块由哪些部分组成

答:一般手机射频/中频模块系由无线接收、信号合成与无线发射三个单元组成,其中无线接收单元系由射频头端、混波器、中频放大器与解调器所组成;信号合成部份包含分配器与锁相回路;无线发射单元则由功率放大器、AGC放大器与调变器组成。

79. 手机基带处理器的组成和主要功能是什么

答:常见手机基带处理器则负责数据处理与储存,主要组件为DSP、微控制器、内存(如SRAM、Flash)等单元,主要功能为基带编码/译码、声音编码及语音编码等。

80. 如何理解手机的射频、中频和基频

答:手机内部基本构造依不同频率信号的处理可分成射频(RF)、中频(IF)及基频(BF)三大部分,射频负责接收及发射高频信号,基频则负责信号处理及储存等功能,中频则是射频与基频的中介桥梁,使信号能顺利由高频信号转成基频的信号。

81. 手机最后的发射频率是在890--915Mhz,这是调频波还是调幅波测使用gmsk调制的gsm 手机的射频部分,为何在测试时使用固定的的固定频率

答:GMSK调制指高斯最小频移键控,是数字调制,某种程度上可以理解成是调频,但频率的改变以离散的(不连续的)方式进行,而调频纯粹是模拟调制,频率的改变是连续的。从890MHZ到915MHZ共25MHZ频带宽度,信道间隔为200KHZ(即),共有125个上行信道,测试时不可能125个信道都测,通常会选3个有代表性的频点(信道),两边两个,中间一个,刚好是中间的信道。

82. 手机测试项目:射频载波功率、时间/功率包络、相位误差、接收报告电平的英文表达是什么

答:射频载波功率:RF Carrier Power;时间/功率包络:Time/Power Template;相位误差:

Phase Error;接收报告电平:RSSI。

83. 现在较流行的射频仿真软件有哪些

答:一般来说生产射频器件的厂商都有这样的软件。如EIC的产品就有这样的软件,只要将设计电路的器件参数输入,即可。目前较流行的射频仿真软件有:HP-ADS、ADS、microwave office、Ansoft等。

84. 手机主要有基带和射频组成,射频现在很多IC厂家都已经有单芯片产品。同时基带也有将DSP和ARM核集成在一块IC中。TI目前是否有单芯片的基带

答:目前TI的数字基带芯片中已经把ARM7和DSP集成在一起了。

RF测试的基础知识

1. 什么是RF 答:RF 即Radio frequency 射频,主要包括无线收发信机。 2. 当今世界的手机频率各是多少(CDMA,GSM、市话通、小灵通、模拟手机等) 答:EGSM RX: 925-960MHz, TX:880-915MHz; CDMA cellular(IS-95)RX: 869-894MHz, TX:824-849MHz。 3. 从事手机Rf工作没多久的新手,应怎样提高 答:首先应该对RF系统(如功能性)有个系统的认识,然后可以选择一些芯片组,研究一个它们之间的连通性(connectivities among them)。 4. RF仿真软件在手机设计调试中的作用是什么 答:其目的是在实施设计之前,让设计者对将要设计的产品有一些认识。 5. 在设计手机的PCB时的基本原则是什么 答:基本原则是使EMC(电磁兼容性)最小化。 6. 手机的硬件构成有RF/ABB/DBB/MCU/PMU,这里的ABB、DBB和PMU等各代表何意答:ABB是Analog BaseBand, DBB是Ditital Baseband,MCU往往包括在DBB芯片中。 PMU是Power Management Unit,现在有的手机PMU和ABB在一个芯片上面。将来这些芯片(RF,ABB,DBB,MCU,PMU)都会集成到一个芯片上以节省成本和体积。 7. DSP和MCU各自主要完成什么样的功能二者有何区别

答:其实MCU和DSP都是处理器,理论上没有太大的不同。但是在实际系统中,基于效率的考虑,一般是DSP处理各种算法,如信道编解码,加密等,而MCU处理信令和与大部分硬件外设(如LCD等)通信。 8. 刚开始从事RF前段设计的新手要注意些什么 答:首先,可以选择一个RF专题,比如PLL,并学习一些基本理论,然后开始设计一些简单电路,只有在调试中才能获得一些经验,有助加深理解。 9. 推荐RF仿真软件及其特点 答:Agilent ADS仿真软件作RF仿真。这种软件支持分立RF设计和完整系统设计。详情可查看Agilent网站。 10. 哪里可以下载关于手机设计方案的相应知识,包括几大模快、各个模块的功能以及由此对硬件的性能要求等内容 答:可以看看和,或许有所帮助。关于TI的wireless solution,可以看看中的wireless communications. 11. 为什么GSM使用GMSK调制,而W-CDMA采用HPSK调制 答:主要是由于GSM和WCDMA标准所定。有兴趣的话,可以看一些有关数字调制的书,了解使用不同数字调制技术的利与弊。 12. 如何解决LCD model对RF的干扰 答:PCB设计过程中,可以在单个层中进行LCD布线。 13. 手机设计过程中,在新增加的功能里,基带芯片发射数据时对FM产生噪声干扰,如何解决这个问题

射频基本知识

引言 在进入射频测试前,让我们回顾一下单相交流电的基本知识。 一、单相交流电的产生 在一组线圈中,放一能旋转的磁铁。当磁铁匀速旋转时,线圈内的磁通一会儿大一会 儿小,一会儿正向一会儿反向,也就是说线圈内有呈周期性变化的磁通,从而线圈两端即感生出一个等幅的交流电压,这就是一个原理示意性交流发电机。若磁铁每秒旋转50周,则电压的变化必然也是50周。每秒的周期数称为频率f,其单位为赫芝Hz。103Hz=千赫kHz,,106Hz=兆赫MHz,109Hz=吉赫GHz。b5E2RGbCAP 在示波器上可看出电压的波形呈周期性,每一个周期对应磁铁旋转一周。即转了2π弪,每秒旋转了f个2π,称2πf为ω<常称角频率,实质为角速率)。则单相交流电的表达式可写成:p1EanqFDPw V=Vm=Vm 式中Vm(电压最大值>=Ve(有效值或Vr.m.s.>。t为时间<秒),为初相。 二、对相位的理解 1、由电压产生的角度来看 ·设想有两个相同的单相发电机用连轴器连在一起旋转,当两者转轴<磁铁的磁极)

位置完全相同时,两者发出的电压是同相的。而当两者转轴错开角度时,用双线示波器来看,两个波形在时轴上将错开一个角度;这个角度就叫相位角或初相。相位领先为正,滞后为负。DXDiTa9E3d ·假如在单相发电机上再加一组线圈,两组线圈互成90°<也即两电压之间相位差 90°),即可形成两相电机。假如用三组线圈互成120°<即三电压之间,相位各差120°)即可形成三相电机。两相电机常用于控制系统,三相电机常用于工业系统。RTCrpUDGiT 2、同频信号<电压)之间的叠加 当两个电压同相时,两者会相加;而反相时,两者会抵消。也就是说两者之间为复数运算关系。若用方位平面来表示,也就是矢量关系。矢量的模值<幅值)为标量,矢量的角度为相位。5PCzVD7HxA 虽然人们关心的是幅值,但运算却必须采用矢量。 虽然一般希望信号相加,但作匹配时,却要将反射信号抵消。 三、射频 交流电的频率为50Hz时,称为工频。20Hz到20kHz为音频,20kHz以上为超声波 ,当频率高到100 kHz以上时,交流电的辐射效应显著增强;因此100 kHz以上的频率泛称射频。有时会以3 GHz为界,以上称为微波。常用频段划分见附录。jLBHrnAILg

BT测试方案_Agilent经典射频测试方案

BT测试方案_Agilent经典射频测试方案 1.1. 蓝牙的无线单元 蓝牙被定义为一种用于无线连接的全球性规范。由于它要取代电缆,所以成本要低、操作要直观而且要稳定可靠。对蓝牙的这些需求带来了许多挑战。蓝牙技术通过多种方式满足这些挑战性的需求。首先,蓝牙选择无需执照的ISM频段;其次,蓝牙的设计强调低功率和极低成本。为了在干扰非常强的ISM频段正常工作,蓝牙采用跳频技术。 蓝牙设备采用的框图有很多种。对于发射而言,在末级射频结构中采用的技术包括直接VCO 调制和IQ混合技术。在接收机中,主要采用了传统的鉴频器或与模数转换结合的IQ下变频器。有许多设计可以满足蓝牙无线规范,但如果不小心行事,每种设计都会有所差异。蓝牙系统由无线单元、基带链路控制单元和链路管理软件组成。另外,还包括高层应用软件。 图1是蓝牙系统的框图,图中显示了基带、射频发射机、射频接收机等不同部分。 图1. 1.2. 蓝牙链路控制单元和链路管理 蓝牙链路控制单元,或称链路控制器,决定蓝牙设备的状态。它不仅负责功率的有效管理、

数据纠错和加密,还负责建立网络连接。 链路管理软件和链路控制器一起工作。蓝牙设备之间通过链路管理器进行通信。蓝牙设备可以工作成主设备(Master Unit)或者从设备(Slave Unit)。从设备间建立连接,同时决定从设备的省电模式。主设备可以主动与最多7个从设备同时进行通信;同时,另外200多个从设备可以登记成非通信、省电的模式。这样的一个控制区域定义成一个匹克网(piconet)。同样,不同匹克网的主设备可以同时控制一个从设备。这时,匹克网组成的网络称为散射网(scatternet)。图2描述了由两个匹克网组成的一个散射网。不属于任何一个匹克网的设备处于待机模式Standby Mode) 链路管理器在主蓝牙无线技术是一种针对无线个人区域网(PAN)的公开规范。它为信息设备之间的声音和数据传送提供有限范围内的无线连接。蓝牙无线技术使得设备之间无需电缆便可实现相互连接。与大多数无线通信系统所不同的是,蓝牙设备之间可以实现即时组网,而不需要网络设施如基站或接入点(AP)的支持。 本测试建议书描述了用来验证蓝牙射频设计的收发信机测试方法。测试过程既有手动控制和软件自动控制,又有方便的单键测试。安捷伦科技关于蓝牙测试的解决方案清单请见附录D。本建议书适用于对射频测试有基本了解的读者。若想更多了解射频测试的基础知识,请参阅附录C推荐的阅读清单。

射频基础知识点

一、频谱分析仪部分 什么是频谱分析仪? 频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器,用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量,可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数,是一种多用途的电子测量仪器。我们现在所用的频谱仪大部分是扫频调谐超外差频谱分析仪。 频谱仪工作原理 输入信号经衰减器以限制信号幅度,经低通输入滤波器滤除不需的频率,然后经混频器与本振(LO)信号混频将输入信号转换到中频(IF)。LO的频率由扫频发生器控制。随着LO频率的改变,混频器的输出信号(它包括两个原始信号,它们的和、差及谐波,)由分辨力带宽滤波器滤出本振比输入信号高的中频,并以对数标度放大或压缩。然后用检波器对通过IF滤波器的信号进行整流,从而得到驱动显示垂直部分的直流电压。随着扫频发生器扫过某一频率范围,屏幕上就会画出一条迹线。该迹线示出了输入信号在所显示频率范围内的频率成分。 输入衰减器 保证频谱仪在宽频范围内保持良好匹配特性,以减小失配误差;保护混频器及其它中频处理电路,防止部件损坏和产生过大的非线性失真。 混频器 完成信号的频谱搬移,将不同频率输入信号变换到相应中频。在低频段(<3G Hz)利用高混频和低通滤波器抑制镜像干扰;在高频段(>3GHz)利用带通跟踪滤波器抑制镜像干扰。 本振(LO) 它是一个压控振荡器,其频率是受扫频发生器控制的。其频率稳定度锁相于参考源。 扫频发生器 除了控制本振频率外,它也能控制水平偏转显示,锯齿波扫描使频谱仪屏幕上从左到右显示信号,然后重复这个扫描不断更新迹线。扫频宽度(Span)是从左fstart到右fstop10格的频率差,例如:Span=1MHz,则100kHz/div.

射频基础知识

第一部分射频基本概念 第一章常用概念 一、特性阻抗 特征阻抗是微波传输线的固有特性,它等于模式电压与模式电流之比。对于TEM波传输线,特征阻抗又等于单位长度分布电抗与导纳之比。无耗传输线的特征阻抗为实数,有耗传输线的特征阻抗为复数。 在做射频PCB板设计时,一定要考虑匹配问题,考虑信号线的特征阻抗是否等于所连接前后级部件的阻抗。当不相等时则会产生反射,造成失真和功率损失。反射系数(此处指电压反射系数)可以由下式计算得出: z1 二、驻波系数 驻波系数式衡量负载匹配程度的一个指标,它在数值上等于: 由反射系数的定义我们知道,反射系数的取值范围是0~1,而驻波系数的取值范围是1~正无穷大。射频很多接口的驻波系数指标规定小于1.5。 三、信号的峰值功率 解释:很多信号从时域观测并不是恒定包络,而是如下面图形所示。峰值功率即是指以某种概率出现的尖峰的瞬态功率。通常概率取为0.1%。

四、功率的dB表示 射频信号的功率常用dBm、dBW表示,它与mW、W的换算关系如下: dBm=10logmW dBW=10logW 例如信号功率为x W,利用dBm表示时其大小为 五、噪声 噪声是指在信号处理过程中遇到的无法确切预测的干扰信号(各类点频干扰不是算噪声)。常见的噪声有来自外部的天电噪声,汽车的点火噪声,来自系统内部的热噪声,晶体管等在工作时产生的散粒噪声,信号与噪声的互调产物。 六、相位噪声

相位噪声是用来衡量本振等单音信号频谱纯度的一个指标,在时域表现为信号过零点的抖动。理想的单音信号,在频域应为一脉冲,而实际的单音总有一定的频谱宽度,如下页所示。一般的本振信号可以认为是随机过程对单音调相的过程,因此信号所具有的边带信号被称为相位噪声。相位噪声在频域的可以这样定量描述:偏离中心频率多少Hz处,单位带宽内的功率与总信号功率相比。 例如晶体的相位噪声可以这样描述: 七、噪声系数 噪声系数是用来衡量射频部件对小信号的处理能力,通常这样定义:单元输入信噪比除输出信噪比,如下图:

射频各项测试指标.

双频段GSM/DCS移动电话射频指标分析 2003-7-14 [摘要]本文对GSM移动电话的射频指标进行了分析,并讨论了改进办法。其中一些测试及提高射频指标的方法是从实践经验中总结出来的,有一定的参考价值。第一部分对各射频指标作了简要介绍。第二部分介绍了射频指标的测试方法。第三部分介绍了一些提高射频指标的设计和改进方法。 1 射频(RF)指标的定义和要求 1.1 接收灵敏度(Rx sensitivity) (1)定义 接收灵敏度是指收信机在满足一定的误码率性能条件下收信机输入端需输入的最小信号电平。衡量收信机误码性能主要有帧删除率(FER)、残余误比特率(RBER)和误比特率(BER)三个参数。这里只介绍用残余误比特率(RBER)来测量接收灵敏度。 残余误比特率(RBER)的定义为接收到的错误比特与所有发送的的数据比特之比。 (2)技术要求 ●对于GSM900MHz频段 接收灵敏度要求:当RF输入电平为-102dBm(分贝)时,RBER不超过2%。测量时可测试实际灵敏度指标。根据多款移动电话的测试结果来看:当RBER=2%时,若RF输入电平为-l09~-l07dBm,则接收灵敏度为优;若RF输入电平为-l07~l05dBm,则接收灵敏度为良好;若RF输入电平为 -105~-l02dBm,则接收灵敏度为一般;若RF输入电平>-l02dBm,则接收灵敏度为不合格。 ●对于DCSl800MHz频段 接收灵敏度要求:当RF输入电平为-l00dBm,RBER不超过2%。测量时可测试实际灵敏度指标。根据多款移动电话的测试结果来看:当RBER=2%时,若RF输入电平为-l08~-105dBm,则接收灵敏度为优;若RF输入电平为-105~ -l03dBm,则接收灵敏度为良好;若RF输入电平为-l03~ -100dBm,则接收灵敏度为一般;若RF输入电平为>-l00 dB mm,则接收灵敏度为不合格。 1.2频率误差Fe、相位误差峰值Pepeak、相位误差有效值PeRMS (1)定义 测量发射信号的频率和相位误差是检验发信机调制信号的质量。GSM调制方案是高斯最小频移键控(GMSK),归一化带宽为BT=0.3。 发射信号的相位误差定义为:发信机发射信号的相位与理论上最好信号的相位之差。理论上的相位轨迹可根据一个己知的伪随机比特流通过GMSK脉冲成形滤波器得到。

射频测试

您需要什么样的射频仪器以满足您的测试需求? 低频测试仪器正不断丰富普及,射频测试仪器的种类也越来越多,应用越来越广泛,包括从信号源和功率计,到频谱和网络分析仪等各种仪器。这些仪器用于产生射频信号,以及测量大量信号参数。 射频功率计——射频领域的数字万用表 功率是射频领域中最经常被测量的一个量。测量功率最简单的方法就是使用功率计,它实际上是用来功率计是所有测量功率的射频仪器中最准确的。高端功率计(通常需要一个外部功率传感器)可以实现或更高的测量精度。功率计最低可以测量- 70dBm(100pW)的功率。传感器有各种模型,从高功率模型、高频率(40GHz)模型,到峰值功率测量的高带宽模型等。功率计有单通道和双通道两种。每个通道都需要配置自己的传感器。两个通道的功率计就能够测量出一个器件、电路或系统的输入和输出功率,并计算出增益或损耗。某些功率计能够达到每秒200到1500次读数的测量速度。而有些功率计能够测量多种信号的峰值功率特性,包括通信和某些应用中使用的调制信号和脉冲射频信号。双通道的功率计还能够准确测量出相对功率。功率计还可以针对便携式应用的需要设计成尺寸精巧的外形,使其更适合于现场测试的需要。功率计的主要局限在于其幅值测量范围。频率范围是与测量量程之间进行折衷的。此外,功率计虽然能够非常准确地测量出功率,但是无法表示信号的频率分量。 射频频谱或射频信号分析仪——射频工程师的示波器 频谱或矢量信号分析仪利用窄带检测技术在频域内测量射频信号。其主要的输出显示是功率频谱与频率之间的关系,包括绝对功率和相对功率。这种分析仪还可以输出解调信号。频谱分析仪和矢量信号分析仪没有像功率计那样的精确性,但是,射频分析仪中使用的窄带检测技术使其能够测量低达 -150dBm的功率。射频分析仪的精度一般在±以上。频谱和矢量信号分析仪可以测量的信号频率从1kHz 到40GHz(甚至以上)。频率范围越宽,分析仪的成本就越大。最常见的分析仪的频率达到3GHz。工作在频率范围的新通信标准就需要带宽为6GHz以上的分析仪。 矢量信号分析仪是增加了信号处理功能的频谱分析仪,它不仅能够测量信号的幅值,而且能够将信号分解成它的同相和正交分量。矢量信号分析仪可以将某些调制信号进行解调,例如一些由移动电话、无线LAN设备和基于其他一些新通信标准的设备所产生的调制信号。矢量信号分析仪可以显示星座图、码域图和调制质量(例如误差矢量幅度)的计算度量。 传统的频谱分析仪是扫描-调谐式设备,因为其中的局部振荡器要扫描一个频率范围,窄带滤波器就可以获取该频率范围内每个单位频率上的功率分量。矢量信号分析仪也扫描一部分频谱,但是它们捕捉一定宽带内的数据进行快速傅立叶变换得到单位频率上的功率分量。因此矢量信号分析仪扫描频谱的速度比频谱分析仪快得多。 评价矢量信号分析仪性能的关键指标在于它的测量带宽。一些新的高带宽通信标准,例如WLAN和WiMax,需要捕捉带宽为20MHz的信号。要想捕捉并分析这些信号,分析仪必须具有足够大的带宽才能捕捉到整个信号。如果测试高带宽、数字调制的信号,那么要确保分析仪的测量带宽能够充分捕捉到所测的信号。 频谱分析仪可以用于检验待测发射机是否产生了正确的功率频谱。如果设计工程要求测试某些失真分量,例如谐波或寄生信号,那么就需要采用频谱分析仪或矢量信号分析仪。类似的,如果设计者关注器件的噪声功率,那么也需要使用这样的射频分析仪。其他一些需要频谱分析仪或矢量信号分析仪的例子包括:测试互调失真、三阶截断、功率放大器或功率晶体管的1dB增益压缩、器件的频率响应等。 测试那些涉及数字调制信号的发射机或放大器就需要使用矢量信号分析仪,对调制信号进行解调。矢量信号分析仪能够测量出某个器件产生了多大的调制失真。解调过程是一个复杂、计算密集的过程。能够快速进行解调和测量计算操作的矢量信号分析仪就可以大大缩短测试时间,降低测试成本。

射频(RF)基础知识

●什么是RF? 答:RF 即Radio frequency 射频,主要包括无线收发信机。 2. 当今世界的手机频率各是多少(CDMA,GSM、市话通、小灵通、模拟手机等)? 答:EGSM RX: 925-960MHz, TX:880-915MHz; CDMA cellular(IS-95)RX: 869-894MHz, TX:824-849MHz。 3. 从事手机Rf工作没多久的新手,应怎样提高? 答:首先应该对RF系统(如功能性)有个系统的认识,然后可以选择一些芯片组,研究一个它们之间的连通性(connectivities among them)。 ● 4. RF仿真软件在手机设计调试中的作用是什么? 答:其目的是在实施设计之前,让设计者对将要设计的产品有一些认识。 5. 在设计手机的PCB时的基本原则是什么? 答:基本原则是使EMC最小化。 6. 手机的硬件构成有RF/ABB/DBB/MCU/PMU,这里的ABB、DBB和PMU等各代 表何意? 答:ABB是Analog BaseBand, DBB是Ditital Baseband,MCU往往包括在DBB芯片中。 PMU是Power Management Unit,现在有的手机PMU和ABB在一个芯片上面。将来这些芯片(RF,ABB,DBB,MCU,PMU)都会集成到一个芯片上以节省成本和体积。 7. DSP和MCU各自主要完成什么样的功能?二者有何区别? 答:其实MCU和DSP都是处理器,理论上没有太大的不同。但是在实际系统中,基于效率的考虑,一般是DSP处理各种算法,如信道编解码,加密等,而MCU处理信令和与大部分硬件外设(如LCD等)通信。 8. 刚开始从事RF前段设计的新手要注意些什么? 答:首先,可以选择一个RF专题,比如PLL,并学习一些基本理论,然后开始设计一些简单电路,只有在调试中才能获得一些经验,有助加深理解。 9. 推荐RF仿真软件及其特点? 答:Agilent ADS仿真软件作RF仿真。这种软件支持分立RF设计和完整系统设计。 详情可查看Agilent网站。 10. 哪里可以下载关于手机设计方案的相应知识,包括几大模快、各个模块的功能以 及由此对硬件的性能要求等内容? 答:可以看看https://www.360docs.net/doc/0d10484251.html,和https://www.360docs.net/doc/0d10484251.html,,或许有所帮助。关于TI的wireless solution,可以看看https://www.360docs.net/doc/0d10484251.html,中的wireless communications.

微波射频测试技术白皮书

微波射频测试技术白皮书 第一部分:微波技术发展的挑战 微波射频电路是整个电子系统的重要组成部分,主要完成发射和接收信号的功率控制和频率搬移,对整个电子系统灵敏度,动态范围等指标有决定性的影响。典型的微波射频电路包含天线,放大器,滤波器,频率合成器,传输线等有源和无源电路。随着系统功能和性能要求的提高,电子系统对这些电路的要求越来越高,而且很多性能指标的要求还是互相制约的,例如为提高系统的传输效率和抗干扰能力,无线通信采用了复杂调制技术,从MSK调频到PSK调相再到多载波的OFDM调制方式,这会造成信号的功率动态范围越来越大,对于放大器而言就要求尽量宽的线性范围,同时系统对放大器的效率有严格要求以保证功率利用率指标,这对于传统放大器技术来讲是很难满足的。这个技术挑战大大推动了功率放大器线性化技术的出现和发展。现在射频微波应用领域的发展动态有以下典型的几个特点: 特点1:新型的半导体材料的应用 无论在大功率器件还是降低器件噪声性能上,由于新半导体材料的使用让电路的性能得到提高,例如:GaN材料大大提高了功率管的输出功率, 而磷化铟材料大大降低了微波放大器的噪声系数。 图1:微波集成电路技术 特点2:频率资源的扩展 通过获得更宽的频率资源来获得系统性能的增益是很多电子系统采用的技术,例如LTE中的频率聚合技术,通过毫米波工作频段的使用来提高传输速率并降低干扰等。毫米波的应用从简单的汽车防撞雷达扩展到宽带通信等领域。无线通信的信号带宽从几百KHz扩展到了超过100MHz的带宽。 特点3:数字技术和射频技术的结合 数字预失真功率放大器是数字信号处理技术和射频微波技术结合最好的代表。通过数字技术来扩展单一功率放大器的线性范围,线性化技术也被认为是射频技术的核心内容。 特点4:多通道技术 无论是军用相控阵雷达还是无线通信中的智能天线都是通过采用多通道技术来实现空间波束的控制和合成,通道数量从几个通道到上万通道不等,这对于射频微波电路的研制开发来讲是机遇也是很大的技术挑战。

射频开关基础知识详细讲解

射频开关基础知识详细讲解 射频和微波开关可在传输路径内高效发送信号。此类开关的功能可由四个基本电气参数加以表征。 虽然多个参数与射频和微波开关的性能相关,然而以下四个由于其相互间较强的相关性而被视为至关重要的参数:隔离度,插入损耗,开关时间,功率处理能力。 隔离度即电路输入端和输出端之间的衰减度,是衡量开关截止有效性的指标。插入损耗(也称传输损耗)为开关处于导通状态下时损耗的总功率。由于插入损耗可直接导致系统噪声系数的增大,因此对于设计者而言,插入损耗是最为关键的参数。 开关时间是指开关从“导通”状态转变为“截止”状态以及从“截止”状态转变为“导通”状态所需要的时间。该时间上可达高功率开关的数微秒级,下可至低功率高速开关的数纳秒级。开关时间的最常见定义为自输入控制电压达到其50%至最终射频输出功率达到其90%所需的时间。此外,功率处理能力定义为开关在不发生任何永久性电气性能劣化的前提下所能承受的最大射频输入功率。

图示为使用12个不同SMA母同轴连接器的单刀十二掷机电式开关一 例 射频和微波开关可分为机电式继电器开关以及固态开关两大类。这些开关可设计为多种不同构型——从单刀单掷到可将单个输入转换成16种不同输出状态的单刀十六掷,或更多掷的构型。切换开关为一种双刀双掷构型的开关。此类开关具有四个端口以及两种可能的开关状态,从而可将负载在两个源之间切换。 机电式继电器开关的插入损耗较低(《0.1dB),隔离度较高(》 85dB),且可以毫秒级的速度切换信号。此类开关的主要优点在于,其可在直流~毫米波(》50 GHz)频率范围内工作,而且对静电放电不敏感。此外,机电式继电器开关可处理较高的功率水平(达数千瓦的峰值功率)且不发生视频泄漏。

射频基础知识知识讲解

第一部分 射频基础知识 目录 第一章与移动通信相关的射频知识简介 (1) 1.1 何谓射频 (1) 1.1.1长线和分布参数的概念 (1) 1.1.2射频传输线终端短路 (3) 1.1.3射频传输线终端开路 (4) 1.1.4射频传输线终端完全匹配 (4) 1.1.5射频传输线终端不完全匹配 (5) 1.1.6电压驻波分布 (5) 1.1.7射频各种馈线 (6) 1.1.8从低频的集中参数的谐振回路向射频圆柱形谐振腔过渡 (9) 1.2 无线电频段和波段命名 (9) 1.3 移动通信系统使用频段 (9) 1.4 第一代移动通信系统及其主要特点 (12) 1.5 第二代移动通信系统及其主要特点 (12) 1.6 第三代移动通信系统及其主要特点 (12) 1.7 何谓“双工”方式?何谓“多址”方式 (12) 1.8 发信功率及其单位换算 (13) 1.9 接收机的热噪声功率电平 (13) 1.10 接收机底噪及接收灵敏度 (13) 1.11 电场强度、电压及功率电平的换算 (14) 1.12 G网的全速率和半速率信道 (14) 1.13 G网设计中选用哪个信道的发射功率作为参考功率 (15) 1.14 G网的传输时延,时间提前量和最大小区半径的限制 (15)

1.15 GPRS的基本概念 (15) 1.16 EDGE的基本概念 (16) 第二章天线 (16) 2.1天线概述 (16) 2.1.1天线 (16) 2.1.2天线的起源和发展 (17) 2.1.3天线在移动通信中的应用 (17) 2.1.4无线电波 (17) 2.1.5 无线电波的频率与波长 (17) 2.1.6偶极子 (18) 2.1.7频率范围 (19) 2.1.8天线如何控制无线辐射能量走向 (19) 2.2天线的基本特性 (21) 2.2.1增益 (21) 2.2.2波瓣宽度 (22) 2.2.3下倾角 (23) 2.2.4前后比 (24) 2.2.5阻抗 (24) 2.2.6回波损耗 (25) 2.2.7隔离度 (27) 2.2.8极化 (29) 2.2.9交调 (31) 2.2.10天线参数在无线组网中的作用 (31) 2.2.11通信方程式 (32) 2.3.网络优化中天线 (33) 2.3.1网络优化中天线的作用 (33) 2.3.2天线分集技术 (34) 2.3.3遥控电调电下倾天线 (1) 第三章电波传播 (3) 3.1 陆地移动通信中无线电波传播的主要特点 (3) 3.2 快衰落遵循什么分布规律,基本特征和克服方法 (4)

EDGE及其射频测试方法

浅谈EDGE终端及其射频测试 一.EDGE技术简介 EDGE(Enhanced Data Rate for GSM Evolution)就是增强GSM数据速率的演进技术,是一种能够增强高速电路交换数据业务(HSCSD)和通用分组交换无线数据业务(G PRS)的单位时隙内数据吞吐量的技术。我们将增强型高速电路交换数据业务称为ECSD (Enhanced Circuit-Switched Data),将增强型通用分组交换无线数据业务称为EGPRS (Enhanced GPRS)。EDGE相比GPRS不同的地方主要是无线接口的编码速率更高。E DGE引入了一种新的空中接口调制方式(8-PSK)替代原先GSM/GPRS所使用的GMSK 调制,由此将每信道速率由16Kbps提高为48Kbps,EGPRS的传输速率也就比GPRS提高了3倍。由于GPRS/EGPRS最多可捆绑8个信道传输数据,所以单纯从理论上讲EGP RS的数据传输率最大可达475Kbps。 EDGE将非常有效地利用现有的2G基础设施,EGPRS核心网部分与GPRS没有太大的区别;无线网络规划不会受到很大影响;能够重复利用现有的基站;GPRS分组交换节点不会受到影响,对交换节点的所有修改只限于软件升级。EDGE与3G标准之一WCDM A互为补充,EDGE同时也被称为是从GPRS到3G之间的2.75代通信技术。 二.支持EGPRS的移动终端 EGPRS移动终端大致可分为两大类,第一种是上行采用GMSK调制,下行采用8-PS K调制方式,因为在许多应用服务比如视频广播、网页浏览上,下行需要很高的数据吞吐量,而上行仅用于信号和命令的发送,这样上行数据比特率受限于GPRS,而下行方向可以提供EGPRS数据比特率,此技术复杂程度小最有利于用户使用。第二种是上下行均采用8-PSK的调制方式,可以提高上行数据发送比特率。EGPRS技术引入了新型移动终端,是多种调制方式的组合,8-PSK调制用于用户的数据信道,GMSK调制用于GPRS的200kHz 载波上的所有控制信道,具备多时隙处理能力。EGPRS对两种调制方案和几种编码方案进行组合,形成了9种不同的传输模式(MCS)。 三.支持EGPRS终端的RF测试 1.EGPRS发射机测试 l EGPRS配置下的频率误差和调制精度对GSM手机来说相位误差和频率误差是用于表征手机调制质量的两个重要参数。频率误差是在调整了调制精度后在频率上的微分。对GMSK调制来说,发射信号的调制精度是通过相位精度(相位误差)来描述的。对8-PSK来说,调制精度定义为发射信号的矢量与无误差调制信号的矢量之间的误差矢量。用误差矢量幅度(EVM)来描述。 一致性要求 a)在GMSK和8-PSK调制下,MS的载波频率误差均应小于1×10-7。 b)对GMSK调制,每一个突发脉冲的RMS相位误差都不应超过5°。 c)对GMSK调制,每一个突发脉冲的有用部分的相位最大峰值误差不超过20°。

射频指标的测试方法

姚方华李航广州南方高科有限公司 [摘要]本文对GSM移动电话的射频指标进行了分析,并讨论了改进办法。其中一些测试及提高射频指标的方法是从实践经验中总结出来的,有一定的参考价值。第一部分对各射频指标作了简要介绍。第二部分介绍了射频指标的测试方法。第三部分介绍了一些提高射频指标的设计和改进方法。 1 射频(RF)指标的定义和要求 1.1 接收灵敏度(Rx sensitivity) (1)定义 接收灵敏度是指收信机在满足一定的误码率性能条件下收信机输入端需输入的最小信号电平。衡量收信机误码性能主要有帧删除率(FER)、残余误比特率(RBER)和误比特率(BER)三个参数。这里只介绍用残余误比特率(RBER)来测量接收灵敏度。 残余误比特率(RBER)的定义为接收到的错误比特与所有发送的的数据比特之比。 (2)技术要求 ●对于GSM900MHz频段 接收灵敏度要求:当RF输入电平为一102dBm时,RBER不超过2%。测量时可测试实际灵敏度指标。根据多款移动电话的测试结果来看:当RBER=2%时,若RF输入电平为-l09一l07dBm,则接收灵敏度为优;若RF输入电平为-l07一l05dBm,则接收灵敏度为良好;若RF输入电平为-105一l02dBm,则接收灵敏度为一般;若RF输入电平>-l02dBm,则接收灵敏度为不合格。 ●对于DCSl800MHz频段 接收灵敏度要求:当RF输入电平为-l00dBm,RBER不超过2%。测量时可测试实际灵敏度指标。根据多款移动电话的测试结果来看:当RBER=2%时,若RF输入电平为一l08一-105dBm,则接收灵敏度为优;若RF输入电平为一105-- -l03dBm,则接收灵敏度为良好;若RF输入电平为-l03一-100dBm,则接收灵敏度为一般;若RF输入电平为>-l00 dB mm,则接收灵敏度为不合格。 1.2频率误差Fe、相位误差峰值Pepeak、相位误差有效值PeRMS (1)定义 测量发射信号的频率和相位误差是检验发信机调制信号的质量。GSM调制方案是高斯最小移频键控(GMSK),归一化带宽为BT=0.3。 发射信号的相位误差定义为:发信机发射信号的相位与理论上最好信号的相位之差。

如何选择射频测试仪器

如何选择射频测试仪器 嘉兆科技 当前,基于射频原理的无线通信产品俯拾即是,其数量的增长速度也非常惊人。从蜂窝电话和无线P D A,到支持WiFi的笔记本电脑、蓝牙耳机、射频身份标签、无线医疗设备和Zigbee传感器,射频设备的市场规模在飞速扩大。要想进行全面的生产测试并提高测试产能,测试工程师们必须懂得选用最适合的仪器完成这些测试工作。那么,如何选择射频测试仪器呢? 一、射频信号源的选择 所有的射频信号源都能产生连续(CW)射频正弦波信号。某些信号发生器也能够产生模拟调制射频信号(如AM信号或脉冲射频信号),矢量信号发生器采用IQ调制器产生各种模拟或数字调制信号。射频信号源进一步可以分成很多种,包括固定频率CW正弦波输出源、扫描输出一个频段非固定频率CW正弦波的扫频源、模拟信号发生器以及增加模拟和数字调制功能的矢量信号发生器。 如果测试需要激励信号,那么就需要射频信号源。射频信号源的关键指标是频率与幅值范围、幅值精度和调制质量(对于产生调制信号的信号源而言)。频率调谐速度和幅值稳定时间对于减少测试时间也是非常关键的。 矢量信号发生器是一种高性能的信号源,通常结合任意波形发生器一起产生某些调制信号。通过任意波形发生器可以使矢量信号发生器产生任意类型的模拟或数字调制信号。这种发生器可以在内部产生多种基带波形,在某些情况下,也可以在外部产生某种基带波形然后载入到仪器中。如果测试规范要求被测的元件、设备或系统按照待测设备最终使用中的处理调制方式进行测试,那么这种情况下通常需要使用矢量信号发生器。

如果测试规范需要进行接收器灵敏度测试、误码率测试、相邻信道抑制、双音互调抑制、或双音互调失真的测试,那么也需要使用射频信号源。双音互调测试和相邻信道抑制测试需要两个信号源,接收器灵敏度测试和/或误码率测试只需要使用一个射频信号源。 如果待测器件是用于移动电话的,那么测试者可能要根据移动电话标准的需要进行调制信号类型的测试。移动电话功率放大器需要结合调制信号源(例如矢量信号发生器)进行测试。在选择某种矢量信号发生器之前,要评估一下该信号发生器在不同调制信号之间的切换速度,以确保其能够提供最快的测试时间。 二、射频功率计——射频领域的数字万用表 功率是射频领域中最经常被测量的一个量。测量功率最简单的方法就是使用功率计,它实际上是用来测量射频信号功率的。功率计中使用宽带检波器,按瓦特、dBm、或者dBμV显示绝对功率的大小。对于大多数功率计而言,宽带检波器(或传感器)是一个射频肖特基二极管或者二极管网络,实现射频到直流的转换处理。 功率计是所有测量功率的射频仪器中最准确的。高端功率计(通常需要一个外部功率传感器)可以实现0.1dB或更高的测量精度。功率计最低可以测量-70dBm(100pW)的功率。传感器有各种模型,从高功率模型、高频率(40GHz)模型,到峰值功率测量的高带宽模型等。 功率计有单通道和双通道两种。每个通道都需要配置自己的传感器。两个通道的功率计就能够测量出一个器件、电路或系统的输入和输出功率,并计算出增益或损耗。某些功率计能够达到每秒200到1500次读数的测量速度。而有些功率计能够测量多种信号的峰值功率特性,包括通信和某些应用中使用的调制信号和脉冲射频信号。双通道的功率计还能够准确测量出相对功率。功率计还可以针对便携式应用的需要设计成尺寸精巧的外形,使其更适合于现场测试的需要。功率计的主要局限在于其幅值测量

射频测量技术

一、射频测量技术(转摘) 2008-06-03 21:20 引言 当前,基于射频原理的无线通信产品俯拾即是,其数量的增长速度也非常惊人。从蜂窝电话和无线PDA,到支持WiFi的笔记本电脑、蓝牙耳机、射频身份标签、无线医疗设备和Zigbee传感器,射频设备的市场规模在飞速扩大。仅从今年来看,全球制造并销售的蜂窝电话将高达8.5亿多只。 要想进行全面的生产测试并提高测试产能,测试工程师们必须要理解射频基本原理,清楚测试的内容,并懂得选用最适合的仪器完成这些测试工作。问题是,大多数从事低频应用(工作频率在1MHz以下)的工程师不太熟悉高频的应用特点。 射频术语:您必须掌握的“工作语言” 忘掉电压,射频工程师常用功率 射频信号的强度千差万别。随着信号在自由空间的传播,单位功率将随着距离的平方成比例降低,功率的变化常用分贝(dB)来表示。 采用分贝进行功率测量也大大简化了计算过程。增益 和损耗都按分贝为单位进行加减。因此,乘法操作简化为加法操作。dB的形式化定义为:dB = 10 log (Pout/Pin) 分贝dB是一个相对的值。另一个相关的单位是毫瓦分贝dBm,它是相对于1mW的绝对功率。图1给出了dBm的值及其相应的瓦特数,其中还给出了移动电话的发射机发射功率参考范围,以及灵敏接收机所能检测到的最低信号功率。图2给出的等式定义了室温下射频信号的理论热噪声。由于射频信号通过空气的传输以及受到大气干扰和其它信号的干扰,到达接收机端的信号电平可能变得非常低。接收机常常需要检测低于0.1pW的信号(或者低于微伏的信号电平)。

Noise Floor:本底噪声 常见问题不再是输入阻抗,而是传输线的阻抗失配 在低频情况下,我们在电路上传输电压的目标是实现最小的衰减幅度。其中,最有效的电路是输入阻抗高而输出阻抗低的电路。对于射频应用,线缆的长度可能只有波长的四分之一,我们必须把信号传输当成波来理解。如果波受到阻断,部分波信号就会发生反射。射频传输的目标就是无损耗地将所有的功率传给负载。任何功率的反射就意味着传给负载功率的损失。因此,失配是一个关键的参数。电路元件和传输线之间的任何阻抗差异都会引起反射和功率损耗。 在射频应用中,传输线一般都采用同轴电缆,它们相对于电路板和电路板内的微带线路而言都是外部组件。这些组件具有自己的特征阻抗。传输线的特征阻抗取决于导线的几何结

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