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PCB資訊

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什麼是射頻電路?
2022-11-24
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Author:iPCB      Share

射頻電路最主要的應用領域是無線通訊, 射頻電路主要包括接收機和發送機.

發送機:基帶信號-調製-中放變頻(混頻器)-功放-天線

射頻電路發送機

調製:即將基帶信號調製到通信載波上,某些應用領域還有一個對基帶信號加密等其它的步驟。

中放變頻:在這一步,對調製之後的訊號作基本的放大,將訊號變頻到實際通信的頻段。

功放:主要是將訊號的功率放大到滿足通信(距離)的要求。

發射天線:將訊號有效的發射出去,除了發送功率(效率)之外,有時還有方向,以及電波傳播管道的選擇。

發送系統硬體電路系統而言,最困難的部分就在於中放變頻和RF功放。 中放變頻難點主要在於變頻系統方案的設計,好的系統方案設計產生的相關干擾較少,甚至還可能降低對參與變頻的本地振盪訊號的要求。 RF功放難點主要在於功率效率和線性度。

直接變換正交調製發射機

直接變換正交調製發射機

兩步變換正交調製發射機

兩步變換正交調製發射機

發射機常見性能指標:平均發射功率、發射載頻包絡、射頻功率控制、射頻輸出頻譜、雜散輻射。


接收機:天線-選頻放大-中放變頻-解調-基帶信號

射頻電路接收機

選頻放大:從眾多的電波中選出有用訊號,將微弱訊號放大到解調器所要求的電平值。

下變頻:將射頻訊號搬移到所需的頻段。

解調:將射頻訊號搬移到所需的頻段。

接收可以當成發送的逆過程,接收系統而言,最困難的部分就在於前端。 空間中充滿了各種各樣的電磁訊號,有用訊號也在其中,既要有效地接收到有用訊號,同時還需盡可能地將無用訊號抑制下去,是較為困難的。 接收機完成的主要功能是選出從天線接收的有用訊號,下變頻放大到基帶後由解調器解調,實現頻帶訊號到基帶信號的轉換。


常見的接收機結構有:超外差結構; 直接下變頻結構(零中頻結構); 低中頻結構等。

超外差式接收機

射頻前端模塊:射頻低雜訊放大、選頻帶。

變頻器功能:將接收到的射頻不失真的降低為一個固定的中頻。 變頻特點:頻率降低,頻譜結構不變。 降低頻率的原因:1.解决選擇性,射頻段選擇通道非常困難(要求濾波器Q值極高),囙此降低頻率選通道。 2.為使接收機達穩定的高增益。 總增益=射頻增益+混頻增益+中頻增益,使增益分散在各頻段,易穩定; 中頻增益頻率低且固定,增益易大而穩定。 3.在較低的固定中頻上解調或模數變換也相對容易。

中頻模塊:選通道、主增益級。

缺點:變頻器引入眾多的組合頻率干擾(鏡像頻率干擾)

高中頻和低中頻的利弊:高中頻:鏡像頻率遠離有用訊號,濾波容易,利於抗境頻干擾。 低中頻:相同Q值條件下,中頻濾波器窄帶,利於選擇通道、穩定的高增益。