射频设计中不可或缺的射频思维 留言

今天我们一起来学习一下射频设计中的常用射频思维,这些射频人常用的思维方式贯穿射频设计的每一天。希望同学们在工作和学习中逐渐培养自己的射频思维习惯。
主要内容包括:

频域思维   
   dB 思维
空间思维     

 


No.1 频域思维
在数字电路或者低频模拟电路中,经常会用到示波器来测试电路的时域特性,但是在射频设计中,更多使用频谱仪、矢量网络分析仪等去分析射频电路的频域特性。频域和时域是两个对应的映射,通过傅里叶变换可以把时域信号转换呈频域信号。
频域思维里的几个常用概念
频段:是指这个射频系统所工作的频率范围。
对于雷达系统,IEEE给出的频段如下:
射频设计中不可或缺的射频思维 (Ⅰ)
同样对于移动通信系统,比如5G,3Gpp 也规定了相应的工作频段,部分频段下表所示。
射频设计中不可或缺的射频思维 (Ⅰ)
带宽: 是指射频系统工作的频率范围。
比如上述频段表,每一个频段的频率范围就是带宽。但是对于一个通信系统,带宽又包括 oBW 和IBW
OBW这里有两种含义,一种是Operation Bandwidth,即工作带宽,是指一个通信系统的最大可工作的带宽。这个主要由射频前端的收发滤波器或者收发双工器决定。通常情况下,这个带宽也就是各个运营商所能够用到的频谱带宽,比如在5G频谱分配中,中国电信的3400MHz-3500MHz,100MHz带宽,中国联通,3500MHz-3600MHz,100MHz带宽。中国移动2515MHz-2675MHz的160MHz带宽和4800MHz-4900MHz的100MHz带宽。但由于中国电信和中国联通联合建设5G,所以中国电联的AAU带宽为3400MHz-3600MHz的200MHz带宽。
OBW另一种含义是 Occupied Bandwidth,即占用带宽,占用带宽是在某些地区(如日本和美国)为设备指定的监管要求。它最初由ITU-R定义为最大带宽,在此之外的排放不超过总排放的一定百分比。LTE的占用带宽等于信道带宽,在信道带宽之外,最多允许1%的发射量(每边0.5%)。
IBWInstantaneous Bandwidth,瞬时带宽,是指通信系统在瞬间可发射和接受信号的最大带宽。这个受数字采样频率和PA的工作带宽限制,1、PA是线性器件,如果频带太宽,其线性特性很难保证,一旦超过线性范围,PA性能下降,峰均比严重;2、RRU中的数字采样一般有ADC完成,高精度的ADC十分昂贵,在低成本的前提下,IBW很难作的很宽。
 
除了频带和带宽的概念要牢记于脑之外,还有一个比较重要的频率数据,也需要大家牢牢记住:自由空间频率和波长值

 

原文始发于微信公众号(射频学堂):射频设计中不可或缺的射频思维 (Ⅰ)

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