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射频连接器之射频电路的原理及发展

发布日期:2019-03-01   作者:   来源:   编辑:   访问量:200

射频连接器射频电路最主要的主要用途就是说无线通信,下图是1个典型性的无线通信系统的框图,下边以这一系统为例剖析射频电路在整个无线通信系统中的功能。

  它是1个无线通信收发机(tranceiver)的系统模型,它包括了发射机电路、接收机电路及其通信天线。这一收发机可以运用于个体通讯和无线局域网络 中。在这一系统中,数字解决部分关键是对数字信号进行正确处理,包含采样、压缩、编码等;随后利用A/D转换器转换器变成模拟形式进到模拟信号电路单元。

模拟信号电路分成两部分:发射部分和接收部分。发射部分的主要功能是:数-模转换输出的低频模拟信号与本地振荡器提供的高频率载波经过混频器上变频成射频调制信号,射频信号经过天线辐射到空间中去。

接收部分的首要作用是:空间辐射信号经过天线耦合到接收电路中去,接收到的微弱信号经由低噪声放大器被放大后与本地振荡信号经由混频器下变频为包括中频信号分量的数据信号。滤波器的作用也是将有效的中频信号滤出来后输入模-数转换器转化成数字信号,随后进到数字处理部分处理。

将对于方框图中的低噪声放大器(LNA)探讨通常射频电路的组成和特性。以TriQuint公司的TGA4506-SM为例,列出了这一放大器的电路板 图,特别注意到输入信号是根据1个经由匹配滤波网络输入放大模块。放大模块通常选用晶体管的共射极构造,其输入阻抗必需与位于低噪声放大器前面的滤波器的输出 特性阻抗相符合,进而保障较佳传输功率和很小反射系数,针对射频电路设计而言,这类配对是必需的。

除此之外,低噪声放大器的输出阻抗必须与其后端的混频器输入阻抗相符合,同样能确保放大器输出的数据信号能完全、无反射的输入到混频器中去。这种配对网络是由微带线构成,在有些时候也可能由独立的无源器件构成,但是它们在高频率状况下的电特性与在低频的情况下根本不一样。图上可以看得出微带线事实上是一定长度和宽度的敷铜带,与微带线连接的是片状电阻、电容和电感。



  在电子学理论中,电流流经导体,导体四周会产生磁场;交变电流通过导体,导体四周会产生交变的电磁场,称之为电磁波。

  在电磁波频率小于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,并经地球大气层边缘的电离层反射,产生远距离传输能力,人们把具备长距离传输数据能力的高频率电磁波称作射频,英文缩写:RF。

  高频电路通常是由无源元件、有源器件和无源网络构成的。高频电路中采用的电子元件与低频电路中采用的电子元件频率特性是有所不同的。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,射频电路的特性有别于普通的低频电路。首要缘故是在高频条件下,电路的特性与低频条件下不同,因而须要充分利用射频电路基础理论去正确理解射频电路的原理。在高频条件下,杂散电容和杂散电感对电路的不良影响挺大。杂散电感具有于导线连接及其部件自身存有的内部自感。

杂散电容存有于电路的导体两者之间及其组件和地之间。在低频电路中,这种杂散参数对电路的性能不良影响不大,随之频率的提升,杂散参数的影响愈来愈大。在早期的VHF频段电视接收机中的高频头,及其 通信接收机的前端电路中,杂散电容的不良影响都十分大因此已不需要其它添加电容。

  除此之外,在射频条件下电路存有趋肤效应。与直流不一样的是,在直流条件下电流在全部导体中流动,而在高频条件下电流在导体表层流动。其结果是,高频的交流电阻要高于直流电阻。

  在高频电路中的另一问题是电磁辐射效应。随之频率的增多,当波长可与电路尺寸12比拟时,电路会变成1个辐射体。这时候,在电路两者之间、电路和 外部环境两者之间会形成各种各样耦合效应,从而引出来很多干扰问题。这种问题在低频条件下往往是无关痛痒的。

随之通信技术的未来发展,通信设备用到频率日渐增加,射频(RF)和微波(MW)电路在通信系统中广泛应用,高频电路设计领域得到了工业界的特别关注,新型半导 体器件更使得高速数字系统和高频模拟系统不断扩张。

微波射频识别技术(RFID)的载波频率在915MHz和2450MHz频率范围内;全球定位系统 (GPS)载波频率在1227.60MHz和1575.42MHz的频率范围内;个人通信系统中的射频电路工作在1.9GHz,而且可以集成于体积日渐变小的个人通讯终端设备上;在C波段卫星广播通信系统中包含4GHz的上行通信链路和6GHz的下行通信链路。

一般这种电路的工作频率都是1GHz以上,而且随着通讯技术的未来发展,这类发展趋势会继续下去。可是,处置这类频率很高的电路,不仅仅须要特别的设备和装置,并且须要直流和低频电路中都没有用到的专业知识和实际经验。

深圳市天科乐通讯科技有限公司专业12年制造射频连接器,11ISO质量体系管控,拥有30余名质量控制人员,具备电气性能、机械性能、环境性能等3个先进实验室,为客户提供高可靠性能产品。

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