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射频电路原理?

87 2024-06-05 06:22 admin

一、射频电路原理?

射频电路工作原理:

天线接收到无线信号,经过天线匹配电路和接收滤波电路滤波后再经低噪声放大器(LNA)放大,放大后的信号经过接收滤波后被送到混频器(MIX),与来自本机振荡电路的压控振荡信号进行混频,得到接收中频信号,经过中频放大后在解调器中进行正交解调,得到接收基带(RX I/Q)信号。接收基带信号在基带电路中经GMSK解调,进行去交织、解密、信道解码等处理,再进行PCM解码,还原为模拟语音信号,推动听筒,就能够听到对方讲话的声音了。

二、如何学好射频集成电路?

作为一名从业十几年的射频集成电路工程师,我来分享一下关于这个问题的看法。工作过程中积累了不少学习经验和项目实践经验,分享出来希望能让别人对这个行业有所了解,也希望能对进入这个行业的新人有所帮助。

如何学好射频集成电路这个问题针对每个不同背景不同基础的人答案可能不一样,但是有一点是不变的,要学好或者工作以后能做好射频集成电路最重要的是基础理论知识,基础理论的重要性很多人一开始并没有意识到,工作一段时间,做过几个项目以后就会深有感触。此外就是个人的学习能力和分析问题解决问题的能力,其实这些能力还是与基础知识有极大关系。

那就从射频集成电路需要的基础知识说起,一步一步说明如何学好RFIC。最基础的高等数学,电路分析基础,模拟电路理论,数字电路,信号与系统,高频电路基础,射频微波电路理论,无线通信原理,这些是电路方面需要具备的基础知识,其中模拟电路和射频电路需要深入学习,学校课程上的那点皮毛是完全不够用的,需要做到知其然也知其所以然,很多公式及理论的计算推导过程最好彻底吃透,射频电路的S参数、smith圆图、阻抗匹配、噪声系数、线性度、射频收发机结构等理论知识很关键,这个过程非常考验个人的学习能力;无线通信原理是做射频ic必须熟悉的系统方面的知识,射频ic绝大部分是用于通信领域的;然后是半导体工艺相关的基础知识,需要学习半导体器件物理,半导体工艺流程等微电子基础理论知识,射频集成电路用到的晶体管、无源器件建模和工艺关系紧密,射频电路实际设计中采用的增强隔离性及降低噪声耦合的方法和工艺紧密相关。

基础知识扎实以后可以开始具体模拟ic设计的课程学习,当然这部分的学习过程也可以和基础知识学习过程结合起来,很多经典ic设计教材都是从基础知识开始讲起,一步一步进阶模拟ic设计的。这个过程比较推荐P.R.Gray的《模拟集成电路分析与设计》,当然最好是英文原版,翻译版本错误多多,容易把初学者带沟里,这本教材的分析推导过程无比详细,能够跟着推导一遍的话绝对收获无穷,从基础的工艺,器件模型,基本放大电路到模拟电路精髓运算放大器每一部分都是ic设计的核心基础。模拟ic课程以后就是题主最关心的射频集成电路设计课程,这里也有很多经典教材,具体书名可能翻译的有出入,关键看作者,拉扎维的《射频集成电路设计》,托马斯李的《CMOS射频集成电路设计》,还有清华池保永编写的《CMOS射频集成电路设计》,这几本教材其实对电路分析的似乎也不是非常深入,偏重于工程应用性,有更好教材的话还请知乎网友补充。

理论知识具备以后就是ic设计实践了,Linux系统下cadence软件是射频集成电路设计的最佳选择,这个过程中要熟悉Linux操作系统,熟悉代工厂提供的工艺PDK文件,熟悉cadence的电路原理图设计、spectre仿真软件使用、virtuso版图设计、还有用于drc、lvs验证和寄生参数提取的calibre软件使用。在软件的使用过程中将以前教材上学习过的电路结构一一实现,理论和实践进行结合你会对电路有新的认识,同时你也会发现原来教材上的电路结构都是简化的电路,好多偏置电路等细节部分都没有画出来,实际ic中没有任何部分可以省略。射频电路设计实践的过程非常繁琐和复杂,各个电路的仿真方法也不一样,这里就不去深入介绍了。

以上所述只是射频集成电路的入门过程,真正进阶也是考验每个人悟性和学习能力的时候。进阶阶段最需要的是多参考别人的电路,ieee的文献,特别是jssc的文献是你唯一的选择,各种奇思妙想的电路结构,各种优化某个指标的电路结构都能给你极大的启发。这个过程非常考验个人的基础知识,因为文献上分析的都是具体电路问题,如果你连电路都看不懂,怎么看文献呢。要提一句的是国内的期刊文献就不要看了,凑数而已,大家都懂。到了这个阶段可以说射频集成电路设计基本入门了,做一些电路模块没问题了,再往上就是电路性能指标的提升,功耗面积的优化,以及整个系统架构方面的学习和射频收发系统的集成了。高速AD、锁相环、超外差、低中频、零中频、IQ调制发射…

先写到这吧,以后想到再补充。

此外这个行业需要新人的加入,但是这个行业门槛很高,很多对这个行业有热情的人没有接触和了解ic设计的机会,因此个人正在准备一个模拟及射频ic设计实践的公开课,希望给进入ic行业的新人提供一个设计软件平台和相关设计实践课程,将理论转化为实践,也算是对这个行业做出点贡献。

三、射频电路是什么?

射频电路(Radio Frequency circuit)是专门用于处理射频信号的电子电路。射频信号是指频率范围从几千赫兹(kHz)到数十吉赫兹(GHz)的电磁波信号。射频电路广泛应用于通信、广播、雷达、无线电和无线传感器等领域。

射频电路的设计和实现需要考虑许多特殊的因素,例如信号传输、功率放大、调制解调、频率选择、滤波和射频干扰等。以下是一些常见的射频电路组件和功能:

1. 放大器(Amplifiers):射频信号经常需要被放大,以便在长距离传输或远程接收时保持信号强度和质量。

2. 混频器(Mixers):混频器用于将不同频率的射频信号进行合并或分离。它们可以实现频率转换、调制解调和通道选择等功能。

3. 滤波器(Filters):滤波器用于选择特定频率范围内的射频信号,同时剔除其他频率成分。它们可以用于抑制噪声、降低干扰、频率选择和信号调整等。

4. 天线(Antennas):天线是用于接收和发送射频信号的设备。它们将电磁波转换为电流或从电流中产生电磁波。

5. 频率合成器(Frequency synthesizers):频率合成器能够产生精确可调的射频信号。它们广泛应用于通信系统、雷达和测试设备等领域。

除了上述组件,射频电路还包括传输线、调制解调器、功率分配网络和射频开关等其他功能部件。这些元件通常需要特殊的设计和制造技术,以满足高频特性和射频信号处理的需求。

四、关于射频电路匹配问题?

简单的,GALI-5通过电容耦合到F21.4,直接视其为负载,因为GALI-5是集电极开路输出的;而AD603的输入端并联个1.5KΩ电阻到地就是了;

五、射频功放电路原理?

射频功率放大器(RF PA)是各种无线发射机的重要组成部分。在发射机的前级电路中,调制振荡电路所产生的射频信号功率很小,需要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级,获得足够的射频功率以后,才能馈送到天线上辐射出去。为了获得足够大的射频输出功率,必须采用射频功率放大器。

六、射频电路哪个方向比较好就业?

不建议随便跳射频IC的坑,02-06年东大射光所毕业的多少射频IC的,后来都转了。

射频IC的市场体量虽大,但根本没有容纳这么多射频IC工程师的人员需求。

七、射频工程师自学教程?

射频(RF)工程师是电子工程的一个分支,专注于研究无线电频率技术。自学射频工程需要时间、耐心和实践。以下是一些建议的教程和资源,可以帮助你开始自学射频工程师课程:

1. 基本电子工程知识:

   - 《电路分析》,作者:James W. Nilsson 和 Susan A. Riedel

   - 《信号与系统》,作者:Oppenheim, Willsky, and Nawab

   - 《通信系统》,作者:T. M. Cover 和 J. A. Thomas

2. 射频工程基础知识:

   - 《射频电路设计:理论与应用》,作者:Christopher Bowick

   - 《射频和微波电路设计》,作者:Chris Bajcsy 和 Giuseppe Massa

   - 《射频微波电路设计实践》,作者:Giuseppe Massa

3. 在线课程:

   - Coursera 上的 “射频电路设计” 课程

   - edX 上的 “无线通信” 课程

   - YouTube 上的射频工程教程,例如:Signal Path、Ham Radio 101 等频道

4. 实践项目:

   - 使用射频合成器(如:NI USRP)和软件定义无线电(SDR)技术搭建一个基本的通信系统。

   - 学习使用射频电路设计软件,如:CST Microwave Studio、ADS、HFSS 等。

   - 参加射频/无线通信相关的比赛,例如:Ham Radio 比赛、IEEE 微波会议等。

5. 专业组织:

   - 加入射频工程师相关的专业组织,如:IEEE(电气和电子工程师协会)、IMS(国际微波学会)等。

   - 参加行业会议和研讨会,了解最新的射频技术动态。

6. 网络资源:

   - EETech 网站上的射频设计教程和文章

   - RF Globalnet,一个关于射频和微波技术的在线论坛

   - Microwaves101,一个提供射频和微波工程基本概念的资源网站

以上资源可以帮助你开始学习射频工程。但请注意,射频工程是一个涵盖多个领域的学科,因此建议根据自己的兴趣和目标选择适当的课程和资源。同时,积累实践经验是成为优秀射频工程师的关键。

八、射频电路的应用都有什么?

射频工程师范畴很宽,有做手机射频的,有做雷达的,有做大功率收发机的,具体到每个公司都有专门的方向。

就在校生而言,首先基础学科要好,高数,复变函数,物理要学好,因为后面的专业课都需要他们支撑。

就专业课而言我拿工作中用到的知识联系具体课程简单罗列一下。

模拟电路数字电路,学电的肯定得学好,因为后面从事的工作肯定要看电路,供电电路,处理器外围电路,放大器等等;高频电子线路,电子测量,电磁波与电磁场,通信电子线路,微波与天线等等,这些课程就是针对射频而言的,因为射频电路频率高,最主要的是物抗匹配,就要专门的知识解决,射频工作中会使用到各种专业仪器,因此需要学好测量相关课程,课后可以查阅各大仪器厂商的最新设备,做知识储备;

第三类课程是通信原理,移动通信,信号与系统,数字信号处理,微机原理,自控原理等等,这些课程工作中可能不会直接遇到,但是射频类做的东西肯定是在一个手机里,或者一个收发系统中用的,对与整个系统的理解至关重要,有的人调匹配很厉害,但是连手机和基站通信过程都不清楚,所以这些课程会有利于理解产品工作原理,了解整个系统工作。这些都是我工作几年的看法,仅供参考!

九、射频电路是什么专业的?

电子信息科学专业。毕业后能在电子信息行业,从事电子信息产品的系统集成、系统运行维护及制造中的产品测试等工作,从事电子类产品的生产、开发、销售,电子信息系统的开发、应用、维护等,也可从事网络与信息产业及相关岗位的工作,但是从总体上看,软件工程涉及面很广,就业市场广阔,社会需求量也是比较大的。

十、微波电路和射频电路差别是哪样的?

微波电路和射频电路在频率范围和特性上有不同。1. 微波电路和射频电路在频率范围上的差别较为明显。微波电路的频率范围通常为300MHz(兆赫)到300GHz(千兆赫),而射频电路的频率范围为3kHz(千赫)到3GHz(千兆赫)。2. 在特性上,微波电路的传输线具有低损耗、低波动、较小的交叉耦合、能够保持较好信号特性等优点,常用于高速数据通信、卫星通信、雷达系统等领域;而射频电路则通常采用电感耦合、电容耦合等方式进行设计,能够满足与基带电路的接口需求。

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