射频基础总结

1 射频定义

射频即Radio Frequency，通常缩写为RF。射频测试是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。表示可以辐射到空间的电磁频率，频率范围从300KHz～110GHz之间，射频简称RF，是高频交流变化电磁波的简称，其每秒变化小于1000次被称为低频电流，超过10000次的称为高频电流，而射频就是这种高频电流。

频射无处不在，不管是WI-FI、蓝牙、GPS、NFC（近距离无线通信）等等，都需要频射，现在射频技术在无线通信领域中被广泛使用，如RFID、基站通信、卫星通信等。

2 射频测试分类

射频测试分为带内测试和带外测试两种，2种测试范围有一定的差别，比如，带内试验主要是检测信号的质量，如功率、频谱宽度、调制质量，而带外测试的是信号的杂散、谐波，主要是看对频带之外的干扰有多大。

3 常见射频指标参数

功率：描述信号的强度（W）(dBm)

W与 dBm的关系：  dBm = 10 log（P/mW）

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

口诀：30基础，等于1瓦；加3乘2，加10乘10。

工作频率：通信工作时，空中传播的信号频率；

带宽（描述频率范围）=最高频率-最低频率；

3dB带宽：

常常指频率响应频响下降3dB处，最高频率减去最小频率。

dB，分贝是一个纯计数单位，本意是表示两个量的比值大小，没有单位。，dB=10lg(A/B)

增益（dB）：

输出功率（dBm）减去输入功率（dBm），为正即为增益，为负即为损耗。是对应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 ）是一类特殊的电子放大器，主要用于通讯系统中将接收自天线的信号放大，以便于后级的电子设备处理。由于来自天线的信号一般都非常微弱，低噪音放大器一般情况下均位于非常靠近天线的部位，以减小信号通过传输线的损耗。这种“有源天线”的配置广泛应用于全球定位系统（GPS）等微波系统中。这是因为同轴电缆在微波频率范围内损耗很大。

由于低噪音放大器位于整个接收机紧邻天线的最先一级，它的特性直接影响着整个接收机接受信号的质量。为了确保天线接收的信号能够在接收机的最后一级被正确的恢复，一个好的低噪音放大器需要在放大信号的同时产生尽可能低的噪音以及失真。这两个参数通常使用噪声系数和三阶输入截止点来表征。

谐波：

谐波是由于器件的非线性产生。

频率上，基波是f，二次谐波就是2f，三次谐波就是3f。如图所示，二次谐波和三次谐波的大小分别为P2（dBm）和P3(dBm)，二次谐波抑制比，三次谐波抑制比分别为HD2（dBc）和HD3（dBc）。

杂散：

输出端非基波信号，都属于杂散，包括：谐波、外接干扰信号、自激。

噪声系数

1.噪声：

系统中无用的信号都是噪声，例如随机起伏的空气中的高斯白噪声、放大器自身引入的噪声等。

2.信噪比：

S/N，有用信号的功率比上噪声（无用信号）的功率。

器件（模块或系统）输入端：输入信噪Si/Ni；

器件（模块或系统）输出端：输出信噪比：So/No。
 

审核编辑：汤梓红