射频通信电路与系统

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1、射频通信电路与系统射频通信电路与系统通信（指选）/电信（任选）通信（指选）/电信（任选） 闵行校区第四教学楼202/周四 1、2闵行校区第四教学楼202/周四 1、2姚 萌 54345193 第一章绪 论第一章绪 论前期课：微波技术、射频电子线路、 模拟电子线路、数字电路内容：射频电路理论以及应用层面， 无线通信系统概念第一章绪 论第一章绪 论本课的相关课程：本课的相关课程：相关课程：相关课程： 电磁场电磁场基础课，电场磁场分布，电波传播 微波技术微波技术无源电路，分布参数、传输线、微波网络、 滤波器、匹配、 阻抗变换 射频电路射频电路有源电路，放大、振荡、变频、滤波、收/发信机有源电路定义：

2、 国内习惯范指含半导体器件的各种电路注意： 英文书刊: active circuit 仅指有高频能量增长的电路有高频能量增长的电路 如:放大器、振荡器 passive circuit 指无能量增长的电路无能量增长的电路 如: 混频器、检波器、开关、限幅器第一章绪 论第一章绪 论0.51248 12.4 184011030000.1频率 波段1 波段2PLSCXKuKKaVW VHFUHF厘米波(SHF)毫米波(EHF)GHz应用率26.550 75300亚毫米波 0.03-0.30.3-33-3030-300300-3000第一章绪 论第一章绪 论1. 卫星通信与卫星电视广播卫星通信与卫星电视

3、广播 DBS-Direct Broadcast System C波段4/6GHz, 下行 4 GHz, 上行 6 GHz Ku波段12/15GHz，下行 12GHz，上行 15GHz 星间通信 36GHz（低轨铱星16GHz 19GHz） 微波有线电视 MMDS-Multi-channel microwave Distribution Service 2.4GHz2. 微波中继通信微波中继通信(与光缆、卫星三足鼎立与光缆、卫星三足鼎立) 干线微波2.1GHz, 8GHz, 11GHz 支线微波 6GHz, 8GHz, 11GHz, 36GHz 农村多址(一点多址) 1.5GHz, 2.4GHz

4、, 2.6GHz第一章绪 论第一章绪 论3. 移动通信与个人通信移动通信与个人通信蜂窝通信: 模拟，数字GSM，码分多址(CDMA)0.4GHz, 0.9GHz, 1.8GHz, 2.4GHz, 5.8GHz 寻呼0.13GHz, 0.15GHz, 0.28GHz, 0.41GHz 家电控制2.45GHz , Bluetooth 4. 雷达、气象、测距、定位雷达、气象、测距、定位雷达远程警戒 P, L, S, C 精确制导 X, Ka 气象1.7 GHz, 0.1375GHz 汽车防撞、自动记费36 GHz, 60GHz 防盗9.4 GHz 全球定位GPS-Global Positioning

5、 System 1.57542 GHz C/A, 1.2276 GHz P第一章绪 论第一章绪 论5. 射电天文射电天文36GHz, 94GHz, 125GHz 6. 计算机无线网计算机无线网2.5 GHz, 5.8 GHz, 36GHz,LMDSMulti-channel microwave Distribution Service27GHz (28-38GHz) Wi-FiZigbee超高速计算机，超高速数字电路超高速计算机，超高速数字电路 7. 遥感、遥控遥感、遥控工业控制、军事制导、探矿、森林防火、水灾监控、 农业资源 8. 其他其他医学：癌症诊断/治疗；农业：育种、杀虫、生物第一章绪

6、 论第一章绪 论电波传播大气窗口 36GHz(8mm), 94GHz(3.2mm) 电波传播衰减峰22GHz(15mm), 60GHz(5mm)1022366094110200.010.1110100大气衰减 dB/kmGHzH2OH2OO2O2第一章绪 论第一章绪 论通信系统组成通信系统组成-发端发端第一章绪 论第一章绪 论通信系统组成通信系统组成-收端收端第一章绪 论第一章绪 论通信系统通信系统 信号的调制（信道、 射频电路）信号的调制（信道、 射频电路）调幅调幅 AM （ AM、DSB、SSB）调角调角 FM、PM即，正弦波的三个参数 ： 幅度、 频率即，正弦波的三个参数 ： 幅度、 频

7、率/周期和相位周期和相位第一章绪 论第一章绪 论无线（空间）信道的噪声和干扰同频道干扰、邻道干扰色散与衰减多普勒频移等第一章绪 论第一章绪 论射频通信系统的一些端口参数要求：1、接收端选择性 2、接收端低噪声、宽（高）动态范围 3、对接收端杂散的邻道干扰频率有良好 的抑制能力 4、本振具有很低的相位噪声第一章绪 论第一章绪 论射频通信系统的一些端口参数要求：5、发端严格限定带外辐射 6、射频端必须是低功耗 7、发射端功放要求高效率 8、天线要求高效第一章绪 论第一章绪 论无线通信设备（特别是移动通信设备）设计无线通信设备（特别是移动通信设备）设计 的难点：的难点：1、射频段的设计要求设计工程师

8、具有相当宽 的知识面： 802系列协议 随机信号处理 微波技术、电波传播特点和天线理论 电路理论、晶体管器件和IC以及射频模块第一章绪 论第一章绪 论2、与基带端设计相比：器件参数与特性在射频段变数大不易 掌握，多以实践积累。 电感元件体积不易微型化，也不易 集成化。 电路调谐点不易计算，一般要靠射 频工程师经验估计。第一章绪 论第一章绪 论3、对于射频电路的理解依经验而定：EDA/CAD工具、射频分析软件中， 缺乏精准的计算、分析模型。射频电路/器件的非线性、时变特 性、电路参数分布的不稳定性第一章绪 论第一章绪 论发展趋势：发展趋势： (1) Microstrip 微带线 (2) 微波单片

9、（Monolithic）集成 (3)SoC (4) 微组装 (5) 新器件单片集成是最终方向单片集成是最终方向第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换2.1选频回路的指标选频回路的指标第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换2.1选频回路的指标选频回路的指标第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路

10、与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换2.1 LC串并联谐振回路串并联谐振回路第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变

11、换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换有有第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换（1）幅频特性）幅频特性第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换（2）相频特性）相频特性第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻

12、抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻

13、抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻

14、抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻

15、抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻

16、抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第二章选频回路与阻抗变换第三章噪声与非线性失真第三章噪声与非线性失真评价射频系统的两个重要指标：噪声（系数）：噪声（系数）：随机变量（信号弱时）随机