射频电路基础的目录

什么是射频？什么是射频信号？什么是射频电路？~

射频即Radio Frequency，通常缩写为RF。表示可以辐射到空间的电磁频率，频率范围从300KHz～30GHz之间。射频简称RF射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于10000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。有线电视系统就是采用射频传输方式。 　　在电子学理论中，电流流过导体，导体周围会形成磁场；交变电流通过导体，导体周围会形成交变的电磁场，称为电磁波。在电磁波频率低于100khz时，电磁波会被地表吸收，不能形成有效的传输，但电磁波频率高于100khz时，电磁波可以在空气中传播，并经大气层外缘的电离层反射，形成远距离传输能力，我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频,射频技术在无线通信领域中被广泛使用.

射频信号和射频概念一样，就是经过调制的，拥有一定发射频率的电波。
射频电路基本上是由无源元件、有源器件和无源网络组成的。有高频电路和低频电路以及甚高频电路等，高频电路中使用的元器件与低频电路中使用的元器件频率特性是不同的。高频电路中无源线性元件主要是电阻(器)、电容(器)和电感(器)。 　　在电子技术领域，射频电路的特性不同于普通的低频电路。主要原因是在高频条件下，电路的特性与低频条件下不同，因此需要利用射频电路理论去理解射频电路的工作原理。在高频条件下，杂散电容和杂散电感对电路的影响很大。杂散电感存在于导线连接以及组件本身存在的内部自感。杂散电容存在于电路的导体之间以及组件和地之间。在低频电路中，这些杂散参数对电路的性能影响很小，随着频率的增加，杂散参数的影响越来越大。在早期的VHF频段电视接收机中的高频头，以及通信接收机的前端电路中，杂散电容的影响都非常大以至于不再需要另外添加电容。

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1.1 射频电路的应用
1.1.1 无线电远程通信
1.1.2 雷达
利用电磁波探测目标的电子设备。发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。
雷达概念形成于20世纪初。雷达是英文radar的音译，为Radio Detection And Ranging的缩写，意为无线电检测和测距的电子设备。
各种雷达的具体用途和结构不尽相同，但基本形式是一致的，包括:发射机、发射天线、接收机、接收天线，处理部分以及显示器。还有电源设备、数据录取设备、抗干扰设备等辅助设备。
雷达所起的作用和眼睛和耳朵相似，当然，它不再是大自然的杰作，同时，它的信息载体是无线电波。 事实上，不论是可见光或是无线电波，在本质上是同一种东西，都是电磁波，在真空中传播的速度都是光速C，差别在于它们各自的频率和波长不同。其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向，处在此方向上的物体反射碰到的电磁波；雷达天线接收此反射波，送至接收设备进行处理，提取有关该物体的某些信息（目标物体至雷达的距离，距离变化率或径向速度、方位、高度等）。
测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差，因电磁波以光速传播，据此就能换算成目标的精确距离。
测量目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。测量仰角靠窄的仰角波束测量。根据仰角和距离就能计算出目标高度。
测量速度是雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率多普勒效应原理。雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同，两者的差值称为多普勒频率。从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时，雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和跟踪目标。雷达的种类繁多，分类的方法也非常复杂。通常可以按照雷达的用途分类，如预警雷达、搜索警戒雷达、引导指挥雷达、炮瞄雷达、测高雷达、战场监视雷达、机载雷达、无线电测高雷达、雷达引信、气象雷达、航行管制雷达、导航雷达以及防撞和敌我识别雷达等。
按照雷达信号形式分类，有脉冲雷达、连续波雷达、脉部压缩雷达和频率捷变雷达等。
按照角跟踪方式分类，有单脉冲雷达、圆锥扫描雷达和隐蔽圆锥扫描雷达等。
按照目标测量的参数分类，有测高雷达、二坐标雷达、三坐标雷达和敌
我识对雷达、多站雷达等。
按照雷达采用的技术和信号处理的方式有相参积累和非相参积累、动目标显示、动目标检测、脉冲多普勒雷达、合成孔径雷达、边扫描边跟踪雷达。
按照天线扫描方式分类，分为机械扫描雷达、相控阵雷达等。
按雷达频段分，可分为超视距雷达、微波雷达、毫米波雷达以及激光雷达等。
1.1.3 蓝牙
蓝牙，是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用“蓝牙”技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工业、科学、医学）频段。其数据速率为1Mbps。采用时分双工传输方案实现全双工传输。
蓝牙，对于手机乃至整个IT业而言已经不仅仅是一项简单的技术，而是一种概念。当蓝牙联盟信誓旦旦地对未来前景作着美好的憧憬时，整个业界都为之震动。抛开传统连线的束缚，彻底地享受无拘无束的乐趣，蓝牙给予我们的承诺足以让人精神振奋。
蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。其程序写在一个9 x 9 mm的微芯片中。
例如，如果把蓝牙技术引入到移动电话和膝上型电脑中，就可以去掉移动电话与膝上型电脑之间的令人讨厌的连接电缆而通过无线使其建立通信。打印机、PDA、桌上型电脑、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。除此之外，蓝牙无线技术还为已存在的数字网络和外设提供通用接口以组建一个远离固定网络的个人特别连接设备群。
蓝牙工作在全球通用的2.4GHzISM(即工业、科学、医学）频段。蓝牙的数据速率为1Mb/s。时分双工传输方案被用来实现全双工传输。 使用IEEE802.15协议。
ISM频带是对所有无线电系统都开放的频带，因此使用其中的某个频段都会遇到不可预测的干扰源。例如某些家电、无绳电话、汽车开门器、微波炉等等，都可能是干扰。为此，蓝牙特别设计了快速确认和跳频方案以确保链路稳定。跳频技术是把频带分成若干个跳频信道（hop channel），在一次连接中，无线电收发器按一定的码序列（即一定的规律，技术上叫做“伪随机码”，就是假的随机码）不断地从一个信道跳到另一个信道，只有收发双方是按这个规律进行通信的，而其他的干扰不可能按同样的规律进行干扰；跳频的瞬时带宽是很窄的，但通过扩展频谱技术使这个窄带宽成百倍地扩展成宽频带，使干扰可能的影响变成很小。
与其它工作在相同频段的系统相比，蓝牙跳频更快，数据包更短，这使蓝牙比其它系统都更稳定。FEC（Forward Error Correction，前向纠错）的使用抑制了长距离链路的随机噪音。应用了二进制调频（FM）技术的跳频收发器被用来抑制干扰和防止衰落。
蓝牙基带协议是电路交换与分组交换的结合。在被保留的时隙中可以传输同步数据包，每个数据包以不同的频率发送。一个数据包名义上占用一个时隙，但实际上可以被扩展到占用5个时隙。蓝牙可以支持异步数据信道、多达3个的同时进行的同步话音信道，还可以用一个信道同时传送异步数据和同步话音。每个话音信道支持64kb/s同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/s而另一端速率为57.6kb/s的不对称连接，也可以支持433.9kb/s的对称连接。
1.1.4 射频识别
1.2 射频电路的非线性特点
1.3 本书的主要内容、组织结构和学习要求
本章小结
思考题和习题 2.1 谐振功率放大器基本工作原理
2.1.1 谐振功率放大器的电路组成
2.1.2 谐振功率放大器的工作原理
2.1.3 高频谐振功率放大器中的能量关系
2.2 丙类谐振功率放大器的工作状态分析
2.2.1 解析分析法
2.2.2 动态特性曲线——图解分析法
2.2.3 谐振功率放大器的工作状态
2.2.4 负载特性
2.2.5 UCC、UBB、UBM对谐振功率放大器性能的影响
2.3 谐振功率放大器的高频特性
2.4 谐振功率放大器电路
2.4.1 直流馈电线路
2.4.2 输出匹配网络
2.5 高效率高频功率放大器及功率合成技术
2.5.1 高效率高频功率放大器
2.5.2 功率合成技术
2.6 集成器件与应用电路举例
本章小结
思考题和习题 3.1 反馈式振荡的基本原理
3.1.1 平衡条件
3.1.2 稳定条件
3.1.3 起振条件
3.2 LC正弦波振荡器
3.2.1 LC正弦波振荡器电路的构成原则
3.2.2 三端式振荡器电路分析
3.2.3 其他LC振荡器电路
3.3 RC振荡器
3.3.1 RC移相振荡器
3.3.2 RC选频振荡器
3.4 振荡器的频率稳定度
3.4.1 振荡器频率的技术参量
3.4.2 频率稳定度的表示方法
3.4.3 振荡器频率稳定原理和稳频方法
3.5 石英晶体振荡器
3.5.1 石英谐振器的物理特性和电特性
3.5.2 石英晶体振荡器电路
3.6 负阻型LC正弦波振荡器
3.7 振荡器中的寄生振荡和间歇振荡
3.8 集成器件与应用电路举例
3.9 Pspice仿真举例
本章小结
思考题和习题 4.1 噪声来源和特性
4.1.1 噪声来源
4.1.2 噪声特性
4.2 电路中元器件的噪声
4.2.1 电阻的热噪声及等效电路
4.2.2 晶体管的噪声
4.2.3 场效应管的噪声
4.3 功率信噪比和噪声系数
4.3.1 功率信噪比
4.3.2 噪声系数
4.4 射频小信号放大器
4.4.1 射频小信号放大器的分类与组成
4.4.2 射频小信号放大器的主要技术指标
4.5 射频小信号调谐放大器
4.5.1 单级单调谐放大器
4.5.2 调谐放大器的级联
4.6 S参数与放大器设计
4.6.1 S参数的定义
4.6.2 S参数的测量
4.6.3 放大器的S参数
4.6.4 用S参数设计放大器
4.7 宽频带小信号放大器
4.7.1 宽频带放大器的特点
4.7.2 宽频带放大器的设计要点
4.8 低噪声放大器
4.8.1 低噪声放大器的定义及特点
4.8.2 低噪声放大器的设计要点
4.9 集成器件与应用电路举例
4.9.1 AT-32032晶体管放大器
4.9.2 NJG1106KB2低噪声放大器
4.9.3 AD8353宽带放大器
本章小结
思考题和习题 5.1 调制的分类
5.2 调幅信号
5.2.1 普通调幅信号
5.2.2 双边带调幅信号
5.2.3 单边带调幅信号
5.2.4 残留边带调幅信号
5.3 振幅调制原理
5.3.1 非线性器件调幅
5.3.2 线性时变电路调幅
5.3.3 集电极调幅
5.3.4 基极调幅
5.4 振幅解调原理
5.4.1 包络检波
5.4.2 同步检波
5.5 集成器件与应用电路举例
5.5.1 MCl596调幅电路
5.5.2 MCl595调幅电路
5.5.3 二极管环形调制器
5.5.4 二极管峰值包络检波器
5.5.5 MCl596乘积型同步检波器
5.5.6 二极管乘积型同步检波器
5.6 ：PSpice仿真举例
本章小结
思考题和习题 6.}混频信号
6.2 混频原理
6.2.1 晶体管放大器混频
6.2.2 场效应管放大器混频
6.2.3 双栅MOSFET放大器混频
6.2.4 差分对放大器混频
6.2.5 二极管混频
6.2.6 电阻型场效应管混频
6.3 混频器的主要性能指标
6.4 接收机混频电路的干扰和失真
6.4.1 高频已调波与本振信号的组合频率干扰
6.4.2 干扰信号与本振信号的寄生通道干扰
6.4.3 干扰信号与高频已调波的交叉调制干扰
6.4.4 干扰信号之间的互调干扰
6.4.5 包络失真
6.4.6 强信号阻塞
6.5 集成器件与应用电路举例
6.5.1 AD8343混频器
6.5.2 MAX9996混频器
6.5.3 中波调幅收音机变频器
6.5.4 SRA-1混频器
本章小结
思考题和习题 7.1 调频信号和调相信号
7.1.1 时域表达式和参数
7.1.2 频谱和功率分布
7.2 角度调制原理
7.2.1 直接调频
7.2.2 间接调频
7.2.3 线性频偏扩展
7.3 角度解调原理
7.3.1 鉴频的性能指标
7.3.2 斜率鉴频
7.3.3 相位鉴频
7.3.4 脉冲计数鉴频
7.3.5 限幅鉴频
7.4 集成器件与应用电路举例
7.4.1 MC2833调频电路
7.4.2 双LC并联谐振回路斜率鉴频器
7.4.3 差分峰值斜率鉴频器
7.4.4 MC3335鉴频电路
7.5 PSpice仿真举例
本章小结
思考题和习题 8.1 ASK调制与解调原理
8.1.1 二进制ASK调制与解调
8.1.2 多进制ASK调制与解调
8.2 FSK调制与解调原理
8.2.1 二进制FSK调制与解调
……
第九章 反馈与控制
第十章 数字频率合成
参考文献

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南山区15047058245： 大学生学习射频方面的知识,需要看哪些书? - ？
子享八珍： 我们无线方向基础是电磁波与电磁场,通信原理等.射频其实分很多方向,如果想学习硬件的读天线与电波传播(各种天线),射频电路设计(主要是滤波器,传输线设计,各种阻抗匹配).想学习软件的要读软件无线电(信号的处理).不懂欢迎提问.

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子享八珍： 第1章 电路模型和电路定律 基尔霍夫电路定律是集总电路的基本定律,它包括电流定律和电压定律. 基尔霍夫电流定律(KCL)指出:在集总电路中,任何时刻,对任一节点,所有流出节点的支路电流的代数和恒等于零. 代数和是根据流入还是流...

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南山区15047058245： 简述射频电路锁相环的基本构成元素?？
子享八珍： 1、鉴相器(PD)鉴频器(FD)鉴相鉴频(PFD): PD/FD/PFD是一个相位/频率比较装置,用来检测输入信号与反馈信号之间的相位/频率差. 2、环路滤波器Loop Filter(LP): LP一般为N阶低通滤波器. 3、电压控制振荡器(VCO): VCO是一个电压--频率变换装置 ,输出振荡频率应随输入控制电压线性地变化. 4、参考信号源(Reference signal source): 参考信号源提供与反馈信号鉴相鉴频用的对比输入信号.

南山区15047058245： 大侠们,介绍几本有源射频方面的基础书籍! - ？
子享八珍： 我是通信专业的,如果想大概知道通信是怎么一回事,只要看《通信原理与技术》就够了,因为这本书概括了大致内容,不过这类书有很多版本,我目前用的是人民邮电出版社的,内容比较少,有些《通信原理》书相对比较详细,反正带着通信原理四个字都可以选择; 如果想深入了解各个领域的就可以针对性选择,有移动通信系统,光纤通信原理,数据通信原理与技术; 要是想了解交换机那一部分的有现代交换原理; 如果是微波类的有微波技术,电磁场与电磁波; 想了解电路方面的有数字系统:数字电路;模拟系统:高频电子线路(高频方面),电子线路基础(低频方面).