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天馈系统知识

  • 分类:行业新闻
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  • 来源:
  • 发布时间:2022-04-07 16:32
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【概要描述】特征阻抗是微波传输线的固有特性,它等于模式电压与模式电流之比。对于TEM波传输线,特征阻抗又等于单位长度分布电抗与导纳之比。无耗传输线的特征阻抗为实数,有耗传输线的特征阻抗为复数。
  

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【概要描述】特征阻抗是微波传输线的固有特性,它等于模式电压与模式电流之比。对于TEM波传输线,特征阻抗又等于单位长度分布电抗与导纳之比。无耗传输线的特征阻抗为实数,有耗传输线的特征阻抗为复数。
  

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常用概念

 

  一、特性阻抗
  
  特征阻抗是微波传输线的固有特性,它等于模式电压与模式电流之比。对于TEM波传输线,特征阻抗又等于单位长度分布电抗与导纳之比。无耗传输线的特征阻抗为实数,有耗传输线的特征阻抗为复数。
  
  在做射频PCB板设计时,一定要考虑匹配问题,考虑信号线的特征阻抗是否等于所连接前后级部件的阻抗。当不相等时则会产生反射,造成失真和功率损失。反射系数(此处指电压反射系数)可以由下式计算得出:(一般系统要求的均为50欧姆)

 

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  二、驻波系数
  
  驻波系数式衡量负载匹配程度的一个指标,它在数值上等于:

 

 

  由反射系数的定义我们知道,反射系数的取值范围是0~1,而驻波系数的取值范围是1~正无穷大。射频很多接口的驻波系数指标规定小于1.5.(我司出厂要求<1.25)
  
  三、信号的峰值功率
  
  解释:很多信号从时域观测并不是恒定包络,而是如下面图形所示。峰值功率即是指以某种概率出现的尖峰的瞬态功率。通常概率取为0.1%。

 

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  四、功率的dB表示
  
  射频信号的功率常用dBm、dBW表示,它与mW、W的换算关系如下:
  
  dBm=10logmW
  
  dBW=10logW
  
  例如信号功率为xW,利用dBm表示时其大小为

 

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  五、噪声
  
  噪声是指在信号处理过程中遇到的无法确切预测的干扰信号(各类点频干扰不是算噪声)。常见的噪声有来自外部的天电噪声,汽车的点火噪声,来自系统内部的热噪声,晶体管等在工作时产生的散粒噪声,信号与噪声的互调产物。
  
  六、相位噪声
  
  相位噪声是用来衡量本振等单音信号频谱纯度的一个指标,在时域表现为信号过零点的抖动。理想的单音信号,在频域应为一脉冲,而实际的单音总有一定的频谱宽度,如下页所示。一般的本振信号可以认为是随机过程对单音调相的过程,因此信号所具有的边带信号被称为相位噪声。相位噪声在频域的可以这样定量描述:偏离中心频率多少Hz处,单位带宽内的功率与总信号功率相比。

 

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  例如晶体的相位噪声可以这样描述:
  
  偏离中心频率  10Hz      100Hz      1KHz      10KHz
  
  单边相噪   -120dBc/Hz   -130dBc/Hz   -140dBc/Hz   -150dBc/Hz
  
  七、噪声系数
  
  噪声系数是用来衡量射频部件对小信号的处理能力,通常这样定义:单元输入信噪比除输出信噪比,如下图:

 

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  对于线性单元,不会产生信号与噪声的互调产物及信号的失真,这时噪声系数可以用下式表示:

 

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  Pno表示输出噪声功率,Pni表示输入噪声功率,G为单元增益。
  
  级联网络的噪声系数公式:

 

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