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PCB射频板厂:什么是射频电路

发布日期:2022-08-11 13:38:13  |  关注:128

  PCB射频板(电路板)的小编大家一起了解一下射频电路最主要的应用领域是什么,其实在射频电路中最重要的是无线通信。

  射频电路主要包括接收机和发送机

  发送机:基带信号-调制-中放变频(混频器)-功放-天线

发送机:基带信号-调制-中放变频(混频器)-功放-天线.jpg

  调制:即将基带信号调制到通信载波上,某些应用领域还有一个对基带信号加密等其它的步骤。

  中放变频:在这一步,对调制之后的信号作基本的放大,将信号变频到实际通信的频段。

  功放:主要是将信号的功率放大到满足通信(距离)的要求。

  发射天线:将信号有效的发射出去,除了发送功率(效率)之外,有时还有方向,以及电波传播方式的选择。

  PCB射频板(电路板)和大家了解一下发送系统硬件电路系统而言,最困难的部分就在于中放变频和RF功放。中放变频难点主要在于变频系统方案的设计,好的系统方案设计产生的相关干扰较少,甚至还可能降低对参与变频的本地振荡信号的要求。RF功放难点主要在于功率效率和线性度。

  直接变换正交调制发射机

直接变换正交调制发射机.jpg

  两步变换正交调制发射机

两步变换正交调制发射机.jpg

  发射机常见性能指标:平均发射功率、发射载频包络、射频电路功率控制、射频电路输出频谱、杂散辐射。

  接收机:天线-选频放大-中放变频-解调-基带信号

接收机:天线-选频放大-中放变频-解调-基带信号.jpg

  选频放大:从众多的电波中选出有用信号,将微弱信号放大到解调器所要求的电平值。

  下变频:将射频电路信号搬移到所需的频段。

  解调:将射频电路信号搬移到所需的频段。

  PCB射频板(电路板)和大家了解一下接收可以当成发送的逆过程,接收系统而言,最困难的部分就在于前端。空间中充满了各种各样的电磁信号,有用信号也在其中,既要有效地接收到有用信号,同时还需尽可能地将无用信号抑制下去,是较为困难的。接收机完成的主要功能是选出从天线接收的有用信号,下变频放大到基带后由解调器解调,实现频带信号到基带信号的转换。

  常见的接收机结构有:超外差结构;直接下变频结构(零中频结构);低中频结构等。

  超外差式接收机

超外差式接收机.jpg

  射频电路前端模块:射频电路低噪声放大、选频带。

  变频器功能:将接收到的射频电路不失真的降低为一个固定的中频。变频特点:频率降低,频谱结构不变。降低频率的原因:

  1.解在较低的固定中频上解调或模数变换也相对容易;

  2.决选择性,射频电路段选择信道非常困难(要求滤波器Q值极高),因此降低频率选信道;

  3.为使接收机达稳定的高增益。总增益=射频电路增益+混频增益+中频增益,使增益分散在各频段,易稳定;中频增益频率低且固定,增益易大而稳定。

  中频模块:选信道、主增益级。

  缺点:变频器引入众多的组合频率干扰(镜像频率干扰)

  PCB射频板(电路板)和大家了解一下高中频和低中频的利弊:高中频:镜像频率远离有用信号,滤波容易,利于抗境频干扰。低中频:相同Q值条件下,中频滤波器窄带,利于选择信道、稳定的高增益。

  两者兼顾为最佳方案——超外差式二次混频方案

  二次变频超外差接收机方案

二次变频超外差接收机方案.jpg

  中频选择原则:I中频采用高中频值,以提高镜像频率抑制比。II中频采用低中频值,利于提取有用信道。增益=低噪放增益+I中频增益+II中频增益(主要增益级)

直接下变频(零中频)接收机.jpg

  直接下变频(零中频)接收机

  方案优点:

  1.可用低通滤波器选择信道;

  2.不存在镜像频率,无境频信号干扰;

  3.易解决匹配、线性动态范围等问题。

  存在问题:

  1.LAN偶次谐波失真干扰;

  2.本振泄漏:关键原因是本振频率与信号频率相同;

  3.直流偏差,由本振泄漏引起的直流偏差和强干扰的自混频引起的直流偏差。

  低中频接收机

低中频接收机.jpg

  低中频接收机通过正交下变频器来抑制镜像信号,但与零中频接收机不同的是,下变频后的信号处于比较低的中频由于下变频后的信号不再处于基带,这样就消除了直流失调和散射噪声的影响。

  数字中频接收机

数字中频接收机.jpg

  PCB射频板(电路板)和大家了解一下数字中频接收机的优点是,数字中频的使用避免了I和Q之间的不平衡,实现了完美的镜像干扰抑制。而这种接收机的难点在于对模数转换器的速度、分辨率、噪声性能、线性度和带宽等方面的性能要求很高。

  接收机的主要性能指标有:

  1)增益;

  2)灵敏度

  3)隔离度;

  4)频率选择性;

  5)杂散辐射抑制;

  6)互调分量抑制;

  7)邻道干扰抑制;

  8)阻塞和杂散响应抑制。

PCB射频板电路板.jpg