射频及传输线基础知识
传输线的基本知识
传输射频信号的线缆泛称传输线，常用的有两种:双线与同轴线。频率更高则会用到微带线与波导，虽然结构不同，用途各异，但其基本传输特性都由传输线公式所表征。
不妨先让我们作一个实验，在一台PNA3620上测一段同轴线的输入阻抗。我们会发现在某个频率上同轴线末端开路时其输入阻抗却呈现短路，而末端短路时入端反而呈现开路。通过这个实验可以得到几个结论或想法：首先，这个现象按低频常规电路经验看是想不通的，因此一段线或一个网络必须在使用频率上用射频仪器进行测试才能反映其真实情况。其二，出现这种现象时同轴线的长度为测试频率下的λ/ 4或其奇数倍；因此传输线的特性通常是与长度的波长数有关，让我们习惯用波长数来描述传输线长度，而不是绝对长度，这样作就更通用更广泛一些。最后，这种现象必须通过传输线公式来计算（或阻抗圆图来查出），熟悉传输线公式或圆图是射频、天馈线工作者的基本功。
传输线公式是由著名的电报方程导出的，在这里不作推导而直接引用其公式。对于一般工程技术人员，只需会利用公式或圆图即可。
这里主要讲无耗传输线，有耗的用得较少，就不多提了。
射频器件（包括天线）的性能是与传输线（也称馈线）有关的，射频器件的匹配过程是在传输线上完成的，可以说射频器件是离不开传输线的。先熟悉传输线是合理的，而电路的东西是比较具体的。即使是天线，作者也尽量将其看成是个射频器件来处理，这种作法符合一般基层工作者的实际水平。
1.1 传输线基本公式
1.电报方程
对于一段均匀传输线，在有关书上可 查到，等效电路如图1-1所示。根据线的 微分参数可列出经典的电报方程，解出的 结果为： V 1= 2
1（V 2+I 2Z 0）e гx + 2
1 (V 2-I 2Z 0)e -гx
（1-1）
I 1=
21Z （V 2+I 2Z 0）e г
x
-
21Z (V 2-I 2Z 0)e -г
x
(1-2)
2 x 为距离或长度，由负载端起算,即负载端的x 为0
2г= α+j β, г为传播系数，α为衰减系数, β为相移系数。无耗时г = j β. 一般情况下常用无耗线来进行分析，这样公式简单一些,也明确一些，或者说理想化一些。而这样作实际上是可行的，真要计算衰减时，再把衰减常数加上。 2 Z 0为传输线的特性阻抗。
2 Z i 为源的输出阻抗(或源内阻)，通常假定亦为Z 0；若不是Z 0，其数值仅影响线上电压的幅度大小，并不影响其分布曲线形状。
2 两式中前一项x 越大值越大，相位也越领先，即为入射波。后一项x 越大值越小,相位也越落后，即为反射波。
2 由于一般只对线上的分布感兴趣，因此式中将时间因子e j ωt 去掉了。
2. 无耗线上的电压电流分布
上面公式中2端为负载端，1端为源端，而x 可为任意值，泛指线上任意一点的电压与电流，因此下面将V 1、I 1的1字省掉。 V = 2
1（V 2+I 2Z 0）e j βx
[1+|Г|e
-j(2βx-Φ)
] （1-3）
I = 2
1 [(V 2+I 2Z 0)/Z 0]e j βx
[1-|Γ|e
-j(2βx-Φ)
] (1-4)
式中Г（反射系数）=∣Г|∠Φ =
2020
22022Z Z Z Z Z I V Z I V +-=+- （1-5）
|Г|≤1 , 要想反射为零，只要Z 2=Z 0即成。
（10-3）,(10-4)式中首项不是X 的函数，而e j βX 为相位因子，不影响幅度。只是末项（方括号项）影响幅度分布.
现在让我们看看电压分布: V x = V(1 + |Г|e -j(2βX+Φ) )
显然 2βx+Φ=0 或 2N π时, 电压最大，V max =V(1+|Г|) 2βx+Φ=π 或 (2N-1)π时, 电压最小，V min =V(1-|Г|)
驻波比 ρ=
Γ
-Γ+=11min
max V V (1-6)
当|Г|<<1 时ρ=1+2|Г| ,有时也会用到|Γ| =（ρ-1）/ 2 。
这是一个天馈线中最常见的一个技术指标，英文缩写为S.W.R ，也有用V.S.W.R ，即强调是电压之比。线上电压因反射的存在而出现有高有低的现象并不是我们希望的，我们希望|Г| → 0， 也就是ρ→1。一般应用时ρ≤1.5即可,有的场合要求ρ≤1.1。
作为运算，用反射系数Г更合适一些。也有人定义：
返回损失（回损）= 20log ∣Г∣dB (1-7) 英文为Return Loss,也有人译成回波损耗。由于∣Г∣≤1，因此为负值，但习惯上不管这个负号，有时会讲出驻波比多少dB 之类的话，其实他是在讲回损。
不同行业有不同的习惯用语,驻波ρ、回损R.L.、与反射系数Γ的常用数值见附录。
3. 对特性阻抗Z 0的理解 ⑴ 在解电报方程中令 Z 0=
C
j G L j R ωω++
式中R 为传输线单位长度的电阻（导体本身电阻与长度的比值）。
L为传输线单位长度的电感（导体本身电感与长度的比值）。 G为传输线单位长度的电导（两导体间的电导与长度的比值）。 C为传输线单位长度的电容（两导体间的电容与长度的比值）。在频率较低时，Z
随频率而变化，频率高时（射频）
Z
o ≈C
L/ (1-8)
Z 0就与频率关系不大了。通常Z
在射频低端是用测一段传输线的电感与电容后算
出的，直接测Z
0是测不出来的。Z
测试频率不宜低于10MHz。
⑵Z
是一种结构尺寸决定的电参数
如同轴线的Z
0=
d
D
r
ln
60
ε
(1-9)
εr为同轴线内充填介质的相对介电常数。 D为外导体内径，d 为内导体外径，如图 1-2所示。
双线的Z
0=120ln[1
)
/
(2-
+d
D
d
D
]
≈120ln(2D/d) (10-10)
D为两导线之间的中心距，d为导线直
径。如图1-3所示。
其他形状的传输线的Z
可查其他书得到
其计算公式或图表。
尺寸均匀的传输线本身不产生反射，只是在尺寸不连续处才会产生反射。
⑶Z
可看成是一根无限长均匀传输线的输入阻抗，无限长的传输线虽然是不存在的，但是可以借用一下这个概念。既然是无限长，显然是不会有反射的，这是一层意思。
另一种看法是既然是无限长，再加上一段也是无限长，而且输入阻抗也不会变。因此一个
负载的阻抗经过一段线后的输入阻抗仍为此阻抗本身而且与长度无关，则此阻抗即为该线
的特性阻抗；但由于通常电缆并不均匀，不宜用长电缆的输入阻抗作为Z
来验收。
⑷在甚高频以上可用约λ/8的线测其末端开路和短路时的输入容抗与感抗相乘开方
即得Z
，用λ/8是因为此时误差最小。
4. 无耗线的输入阻抗
无耗时，（10-1）(10-2)两式可化成:
V = V
2Cosβx + jI
2
Z
Sinβx (1-11)
I = I
2Cosβx + j(V
2
/Z
)Sinβx (1-12)
变量用x表示是可以变的，而通常我们只对某一长度l下的阻抗感兴趣，故改写成l，这只是个习惯而已。
Z
in = Z
l
jZ
l
Z
l
jZ
l
Z
β
β
β
β
sin
cos
sin
cos
2
2
+
+
(1-13)
⑴若Z
2=Z
时，Z
in
= Z
( 与长度无关)。
⑵若Z
2≠Z
，l=λ/4时，Z
in
= Z
2/Z
2
这点可用来作阻抗变换器或简称变阻器。
⑶若Z
2=0，Z
ins
=jZ
tan lβ，显然当l为λ/4时，lβ=90°，Z ins=∞，这点可用来作
支撑或并联补偿。
⑷若Z
2=∞，Z
ino
=-jZ
Cot lβ，显然，当l为λ/4时，Z ino=0，这点可用来作电耦合
或串联补偿。
?对于λ/4线,末端短路时入端呈现开路；而末端开路时入端却呈现短路，这种结果凭想当然是想不出来的，它是理论的计算结果，而且是经得起仪器检验的结果。
⑸由⑶⑷可得Z
ino 3Z
ins
=（-jZ
Cot lβ）（ jZ0tan lβ）= Z02，这就是测Z0的根据。
⑹对末端为任意阻抗，除（10.13）外，可由（10.3）(10.4)指数表达式得到，
Z
in = Z
)
2(
)
2(
1
1
φ
β
φ
β
-
-
-
-
Γ
-
Γ
+
x
j
x
j
e
e
(1-14)
当2βx-Φ=0，或 2Nπ时，即线上电压最大点的输入阻抗Z
in max =ρZ
。 (1-15)
当2βx-Φ=π，或 (2N-1)π时，线上电压最低点的输入阻抗Z
in min =Z
/ρ。 (1-16)
1.2 史密斯圆图
传输线公式虽然有用，但手算起来是很麻烦的，只能编程用计算机进行计算。为了便于形象化的理解阻抗情况与匹配的过程，作些简单的计算时，采用圆图就非常方便了。不会看圆图就如同到一个陌生的地方分不清方向不会看地图一样不方便。
对于某一传输线端接任一负载的情况下，可用它的Г值来表示，不管你的负载为何值，它必然落在|Г|=1的圆内。
1.反射系数同心圆（等|Г|圆或等ρ圆）
让我们在一张纸上画一个半径为1的
圆，则圆心代表反射为零的点，过零点画一
根水平线，左右两交点分别代表Г= -1（即
∠180°）与Г=1，则任意一段传输线上的任
一点，都可以在圆内找到其对应的位置，即
|Г|∠ф。将直径等分即得如图1-4所示的
等反射圆。
在一根传输线上移动时，其|Г|值是不
变的，只是相位随距离而变，正好在等|Г|
圆上转。
看这个图时请注意，相位为 -2lβ，即l越长，相位越落后，因此图上l的方向是顺时针方向。另外还有一个2倍，即转角快了一倍；如l=λ/2，在圆上就转了360°，仍在原地。
此图一般是用等驻波比画的，不如等|Γ|均匀等距好画。半径表示|Г|（或ρ），越靠近圆心反射越小。假如将半径分成十等分，画上十个同心圆，则圆图将类似打靶用的靶，能打十环最好，其实8、9环也就不错了。
2. 等阻圆与等抗圆
圆图的制作上有这样一个要求，那就是要用归一化阻抗，即z =Z/Z 0;对于50Ω的同轴线，50Ω的负载的归一化阻抗为1。用小写字母表示归一值。
由Γ=
1
11
10
202++-+=
+-=+-jx r jx r z z Z Z Z Z （1-17）
可以化简得到等阻圆与等抗圆。
等阻圆为一偏心圆族，圆心在
（
r
r +1 ，0），半径为r
+11。如
图1-5所示
有时要用直角坐标表示 Γ=I+jQ ,I 为同相分量（或X 分量），Q 为正交分量（或Y 分量）。
2
2
22)1(1Q
I Q
I
r +---=
（1-18）
等抗圆为圆心在（1,
x
1），半径为
x
1
的圆族，上面为正，下面为负。如图1-6所示
也可用直角坐标表示 2
2
)1(2Q
I Q x +-= （1-19）
3. 阻抗圆图
将三种圆画在一起就成了史密斯圆图(图1-7)，也常称阻抗圆图，或简作圆图。通常它是用来表示传输线上的输入阻抗的，水平轴为实数轴，上半面偏电感，下半面偏电容，右面（严格讲来是在r=1的圆内）阻值偏高，左面（在r=1的圆外）阻值偏低，因此将负载频响特性画在圆图上，那情况将是一目了然的，该采取什么措施，也是一清二楚的。
阻抗圆图上适于作串联运算，若要作并联运算时，就要转成导纳；在圆图上这非常容
易，某一点的反对称点即其导纳。
请记住当时的状态，作阻抗运算时图上即阻抗，当要找某点的导纳值时，可由该点的矢徑转180°即得；此时圆图所示值即全部成导纳。状态不能记错，否则出错。记住，只在一个圆图上转阻抗与导纳，千万不要再引入一个导纳圆图，那除了把你弄昏外，别无任何好处。另外还请记住一点，不管它是负载端还是源端，只要我们向里面看，它就是负载端，永远按离开负载方向为正转圆图，不要用源端作参考，否则又要把人弄昏。
有人说圆图是微波技术上的一个重大发
明，的确，史密斯将R+jX 会出现的四个∞(+jx,
-jx,r,｜Z ｜)缩为圆上的一个点；而且极坐标上相位是连续的，比用直角坐标好；Γ为线性的同心圆坐标，形象的描述了传输线上的输入阻抗轨迹。在圆图上阻抗与导纳是兼容的。圆图作为输入阻抗特性的表征，用作简单的单节匹配计算是非常有用的，非常直观，把复杂的运算用简单的形象表现出来，概念清楚。
注：当在圆图上用归一化阻抗表示时(这是规定),某点的输入阻抗在经过λ/4后即成为该点的导纳.这是因为经λ/4线后的Z 2变成Z 1，而Z 1Z 2=Z 02,在用归一化表达后z 1z 2=1，所以z 1= 1/z 2 = y 2 。
4. 参考面概念
要建立一个概念,那就是传输线上每点的输入阻抗都是不同的。也就是说输入阻抗是位置坐标的函数,同时也是频率的函数；只有Z 2=Z 0这一点除外,而这一点通常是作不到的.因此谈输入阻抗时必须说明是哪一点的 ,或者说参考面设在何处。
如一条线上只有一个产生反射的点,或者说产生最大反射的点,则参考面应当取在该点,这样该采取什么措施就一目了然了.假如参考面差得太远,此时各测试点连成的轨迹呈盘香状.这时就得考虑移参（仪器上的移动参考面功能，简作移参）了。
输入阻抗（或导纳）在圆图上是变的，它的轨迹就是等|Г| 或等驻波比圆；也就是说，无耗传输线反射系数的幅值是不变的，或者说驻波比是不变的，只是相位在变；因此通常用驻波比ρ来对天馈线提要求，是很自然的。因为这样做既简单又明了，比对输入阻抗提要求方便多了。但是若要进行阻抗匹配工作，就得用输入阻抗了，否则就太盲目了。
用圆图来表示反射的性质，或描绘整个匹配过程，那是最明确不过的了。而且用作匹配时，该采取什么措施也可说是一目了然的。另外圆图还可用来做简单计算。 5. 相位量φ简单介绍
相位是一个时间上的量，它是描述正弦信号的一个参量。式中ω为角频率（实质为角 速率），φ0为初相。
V = V m sin φ = V m sin(ωt+φ0)= V m sin(2πft+φ0)
当线上为纯行波时，由于波行进需要时间，就会产生相位延迟(时)t = x/c,由t 造成的相移φ为
ωt=ωx/c=ωx/λf=2πfx/λf=2πx/λ=βx
这就得到了相移系数β，即一段线x所产生的相移为βx，将时间上的相移与空间上的相移相加，可得φ=ωt±βx+φ
因此线上（一维）波的瞬时值表达式为
V=V
m sin(ωt±βx+φ
)
±号决定于波行进的方向。Φ虽然与空间有关，但它仍然是个时间变量。讨论问题时，总是假定t不变（或t=0）来讨论x的影响，或者x不变来讨论t的影响。而在某一点上来看，即x不变，而ωt又相同，也就只与φ
有关了，这就使得两信号之间的处理变成了平面上的矢量运算，而能测相位的网络分析仪也就称为矢量网络分析仪了，一般情况下，传输线上既有入射波，也有反射波，它们分别满足相移与距离的正比关系，而一段线缆的相移却并不一定满足相移与长度的正比关系，除非上面没有反射波。
射频及传输线基础知识
传输线的基本知识 传输射频信号的线缆泛称传输线，常用的有两种:双线与同轴线。频率更高则会用到微带线与波导，虽然结构不同，用途各异，但其基本传输特性都由传输线公式所表征。 不妨先让我们作一个实验，在一台PNA3620上测一段同轴线的输入阻抗。我们会发现在某个频率上同轴线末端开路时其输入阻抗却呈现短路，而末端短路时入端反而呈现开路。通过这个实验可以得到几个结论或想法：首先，这个现象按低频常规电路经验看是想不通的，因此一段线或一个网络必须在使用频率上用射频仪器进行测试才能反映其真实情况。其二，出现这种现象时同轴线的长度为测试频率下的λ/ 4或其奇数倍；因此传输线的特性通常是与长度的波长数有关，让我们习惯用波长数来描述传输线长度，而不是绝对长度，这样作就更通用更广泛一些。最后，这种现象必须通过传输线公式来计算（或阻抗圆图来查出），熟悉传输线公式或圆图是射频、天馈线工作者的基本功。 传输线公式是由著名的电报方程导出的，在这里不作推导而直接引用其公式。对于一般工程技术人员，只需会利用公式或圆图即可。 这里主要讲无耗传输线，有耗的用得较少，就不多提了。 射频器件（包括天线）的性能是与传输线（也称馈线）有关的，射频器件的匹配过程是在传输线上完成的，可以说射频器件是离不开传输线的。先熟悉传输线是合理的，而电路的东西是比较具体的。即使是天线，作者也尽量将其看成是个射频器件来处理，这种作法符合一般基层工作者的实际水平。 1.1 传输线基本公式 1.电报方程 对于一段均匀传输线，在有关书上可 查到，等效电路如图1-1所示。根据线的 微分参数可列出经典的电报方程，解出的 结果为： V 1= 2 1（V 2+I 2Z 0）e гx + 2 1 (V 2-I 2Z 0)e -гx （1-1） I 1= 21Z （V 2+I 2Z 0）e г x - 21Z (V 2-I 2Z 0)e -г x (1-2) 2 x 为距离或长度，由负载端起算,即负载端的x 为0 2г= α+j β, г为传播系数，α为衰减系数, β为相移系数。无耗时г = j β. 一般情况下常用无耗线来进行分析，这样公式简单一些,也明确一些，或者说理想化一些。而这样作实际上是可行的，真要计算衰减时，再把衰减常数加上。 2 Z 0为传输线的特性阻抗。 2 Z i 为源的输出阻抗(或源内阻)，通常假定亦为Z 0；若不是Z 0，其数值仅影响线上电压的幅度大小，并不影响其分布曲线形状。
射频电路基础期末试题
西安电子科技大学 教师教学工作一览 年下学期 课程名称： 课程性质（必、限、任）： 课程学时数： 主讲教师姓名： 填表时间：
教学任务书 老师： 根据学年学期教学计划的安排，经研究，决定请您担任教学班课程的主讲，该课程学时为学时，请做好教学实施计划安排和备课等环节的工作。 西安电子科技大学 （教学单位盖章） 年月日
课程内容实施进度 注：1课次为2学时课次内容 1 第一章绪论§1.1非线性电子线路§1.2非线性电子线路的应用 2 第二章谐振功率放大器§2.1谐振功放的工作原理和能量关系 3 §2.2谐振功放的动特性曲线和工作状态§2.3谐振功放的工作特性 4 §2.4谐振功放的电路设计和输出匹配网络第二章习题课 5 第三章正弦波振荡器§3.1反馈式振荡器的工作原理（一） 6 §3.1反馈式振荡器的工作原理（二） 7 §3.2 LC正弦波振荡器—变压器耦合式振荡器、三端式振荡器（一） 8 §3.2 LC正弦波振荡器—三端式振荡器（二）、差分对振荡器 9 §3.2 LC正弦波振荡器—频率稳定度分析和改进措施 10 §3.3并联型石英晶体振荡器和串联型石英晶体振荡器 11 §3.4 RC正弦波振荡器第三章习题课 12 第五章振幅调制与解调§5.1 调幅信号分析（一） 13 §5.1调幅信号分析（二） 14 §5.2非线性器件调幅原理、失真和平衡对消技术 15 §5.3线性时变电路调幅原理和电路分析（一） 16 §5.3线性时变电路调幅原理和电路分析（二） 17 §5.4包络检波和同步检波原理和电路分析（一） 18 §5.4包络检波和同步检波原理和电路分析（二）第五章习题课 19 第六章混频§6.1晶体管混频器原理
射频基础知识点
一、频谱分析仪部分 什么是频谱分析仪? 频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。我们现在所用的频谱仪大部分是扫频调谐超外差频谱分析仪。 频谱仪工作原理 输入信号经衰减器以限制信号幅度，经低通输入滤波器滤除不需的频率，然后经混频器与本振(LO)信号混频将输入信号转换到中频(IF)。LO的频率由扫频发生器控制。随着LO频率的改变，混频器的输出信号(它包括两个原始信号，它们的和、差及谐波，)由分辨力带宽滤波器滤出本振比输入信号高的中频，并以对数标度放大或压缩。然后用检波器对通过IF滤波器的信号进行整流，从而得到驱动显示垂直部分的直流电压。随着扫频发生器扫过某一频率范围，屏幕上就会画出一条迹线。该迹线示出了输入信号在所显示频率范围内的频率成分。 输入衰减器 保证频谱仪在宽频范围内保持良好匹配特性，以减小失配误差;保护混频器及其它中频处理电路，防止部件损坏和产生过大的非线性失真。 混频器 完成信号的频谱搬移，将不同频率输入信号变换到相应中频。在低频段(<3G Hz)利用高混频和低通滤波器抑制镜像干扰;在高频段(>3GHz)利用带通跟踪滤波器抑制镜像干扰。 本振(LO) 它是一个压控振荡器，其频率是受扫频发生器控制的。其频率稳定度锁相于参考源。 扫频发生器 除了控制本振频率外，它也能控制水平偏转显示，锯齿波扫描使频谱仪屏幕上从左到右显示信号，然后重复这个扫描不断更新迹线。扫频宽度(Span)是从左fstart到右fstop10格的频率差，例如：Span=1MHz,则100kHz/div.
射频基础知识培训
射频基础知识培训 1、无线通信基本概念 利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方式称之为无线电通信（Wireless Communication），也称之为无线通信。利用无线通信可以传送电报、电话、传真、数据、图像以及广播和电视节目等通信业务。 目前无线通信使用的频率从超长波波段到亚毫米波段（包括亚毫米波以下），以至光波。无线通信使用的频率范围和波段见下表1-1 表1-1 无线通信使用的电磁波的频率范围和波段
由于种种原因，在一些欧、美、日等西方国家常常把部分微波波段分为L、S、C、X、Ku、K、Ka等波段（或称子波段），具体如表1 - 2所示 表1-2 无线通信使用的电磁波的频率范围和波段
无线通信中的电磁波按照其波长的不同具有不同的传播特点，下面按波长分述如下： 极长波（极低频ELF）传播 极长波是指波长为1~10万公里（频率为3~30Hz）的电磁波。理论研究表明，这一波段的电磁波沿陆地表面和海水中传播的衰耗极小。 1.2超长波（超低频SLF）传播 超长波是指波长1千公里至1万公里（频率为30~300Hz）的电磁波。这一波段的电磁波传播十分稳定，在海水中衰耗很小（频率为75Hz时衰耗系数为m）对海水穿透能力很强，可深达100m以上。 甚长波（甚低频VLF）传播 甚长波是指波长10公里~100公里（频率为3~30kHz）的电磁波。无线通信中使用的甚长波的频率为10~30kHz，该波段的电磁波可在大地与低层的电离层间形成的波导中进行传播，距离可达数千公里乃至覆盖全球。 长波（低频LF）传播 长波是指波长1公里~10公里（频率为30~300kHz）的电磁波。其可沿地表面传播（地波）和靠电离层反射传播（天波）。 中波（中频MF）传播 中波是指波长100米~1000米（频率为300~3000kHz）的电磁波。中波可沿地表面传播（地波）和靠电离层反射传播（天波）。中波沿地表面传播时，受地表面的吸收较长波严重。中波的天波传播与昼夜变化有关。 短波（高频HF）传播 短波是指波长为10米~100米（频率为3~30MHz）的电磁波。短波可沿地表面传播（地波），沿空间以直接或绕射方式传播（空间波）和靠电离层反射传播（天波）。 超短波（甚高频VHF）传播
华为传输基础知识试题
一、填空题 1、OSN3500设备单子架最多可以上下504个2M，OSN2500设备单子 架最多上下252个2M，OSN1500设备最多单子架上下126个 2M。 2、IP地址为10.77.4.163，掩码为255.255.254.0。则其网络地址为 10.77.4.0、本网段的广播地址为_10.77.5.255_，此网段内最大 的主机数目为_510__。 3、时钟模块工作的三种模式分别是正常跟踪、保持和内部 振荡。 4、PDH组合成SDH的过程中，经过了映射、定位、 复用三个关键步骤。 5、单向通道保护环使用“首端桥接，单端倒换”的结构，与网络拓 扑无关。 6、SDH光传输设备的传输距离主要由衰减、色散等因素决定。 7、信号在光缆中的传输速度约为20万Km/s。 8、在一个网元上SNCP与MSP共存时，为避免两个保护相互影响，要 求设置SNCP倒换动作的拖延时间。 9、A，B，C，D四个网元依次逆时针组成一个通道环，A，B之间有 业务，A到B业务路径为A->B，B到A业务路径为B->C-D- >A，若CD之间断纤，则A到B业务路径为A->B，B到A业 务路径为B->A。 10、光纤的损耗主要取决于吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗三种损耗。 通常我们用衰减系数来衡量衰减的大小。 11、WDM系统中光监控技术：1.工作波长优选1510nm；2.速率优选 2Mb/s，保证不经放大也超长传输。 12、AU-PTR的范围是0～782，超出这一范围是无效指针值。当收端连续8 帧收到无效指针值时，设备产生AU-LOP告警。 13、C2用来指示VC帧的复接结构和信息净负荷的性质。
14、B2监测到有误码后，在本端有MSBBE性能事件上报 网管并显示相应的误块数，并通过M1字节将误码块数会传给发送端，同时在发送端的性能事件MSFEBBE中显示相应的误块数。 15、第37时隙在VC4中的位置为第1个TUG3，第6个 TUG2，第2个TU12。 16、对于AU的指针调整，紧跟FF的3个H3字节位置为负调整位置， 紧跟AU－PTR的AU－4净荷位置为正调整位置。3个字节为一个调整单位。 17、TU－12指针的调整单位是1个字节，可知的指针范围为 0～139。 18、复用段保护环上网元节点个数最大为16，因为K字节 表示网元节点号的bit共4位。 19、18、（1分）SDH的光线路码型为加扰的NRZ码。 20、24、（2分）在SUN工作站上，从mo.tar.Z中恢复现场mo数据，需要 做的操作是：先在/T2000/server/database目录下执行uncompress mo.tar.Z，然后执行tar xvf mo.tar，得到mo数据； 21、工作站网管T2000V1R004版本，在/T2000/server目录下，执行 命令可以查看T2000网管mdp、topo、ss、ems几个进程的启动情况。 i.showt2000server 22、工作站网管T2000V1R004版本，需要手工备份mo数据库的方法是：1、通过T2000网管终端上的数据库备份入口备份；2、进入CMD模式，运行backupmo.sh来备份。 23、SDH的含义是同步数字传输体制 24、目前我国SDH网络结构分四个层面，第一层面为长途一级干线网 ，第二层面为二级干线网，第三层面为中继层，第四层面为 接入层。 25、光纤通信中适合传输的3个波长范围为850nm，1310nm，
传输线基本公式2008.1.12
传输线基本公式 1、电报方程 对于一段均匀传输线，在有关书上可查到，等效电路如下图所示。 Z i V1V2 Z2 等效电路 根据线的微分参数可列出经典的电报方程，解出的结果为： V1= 2 1(V 2 +I2Z0)eγχ+ 2 1(V 2 －I2Z0)e-γχ I1= Z 2 1(V 2 +I2Z0)eγχ-0 Z 2 1(V 2 －I2Z0) e-γχ 式中，x是传输线上距离的坐标，它由负载端起算，即负载端的x为0。 γ为传输线的传输系统，γ=α+jβ，α为衰减常数，β为相移常数。无耗时γ=jβ。一般情况下常用无耗线来进行分析，这样公式简单一些，也明确一些，或者说理想化一些。而这样做实际上是可行的，真要计算衰减时，再把衰减常数加上。 Z0为传输线的特性阻抗。 Z i为源的输出阻抗（或源内阻），通常假定亦为Z0；若不是Z0，其数值仅影响线上电压的幅度大小，并不影响其分布曲线形状。
上述两式中，前一项x 越大值越大，相位也越领先，即为入射波。后一项x 越大值越小，相位也越落后，即为反射波。 由于一般只对线上的电压、电流的空间分布感兴趣，因此上式中没有写时 间因子e j ωt (下同)。 2、无耗线上的电压电流分布 上面式（1.1）和式（1.2）中，下标2为负载端，下标1为源端，而x 可为任意值，那么V 1、I 1可以泛指线上任意一点的电压与电流，因此下面将V 1、I 1的下标1字省掉。 V=2 1(V 2+I 2Z 0)e j β χ +2 1(V 2－I 2Z 0) e -j βχ =2 1(V 2+I 2Z 0)e j β χ ｛1+Γ e -j (2β χ－ψ )｝ I=2 1｛ (V 2+I 2Z 0)/ Z 0｝e j β χ ｛1－Γ e -j (2β χ－ψ )｝ 式中，发射系数Γ＝Γ∠ψ＝ 22022Z I V Z I V +-＝ 202Z Z Z Z +- Γ ≤1，要想反射为零，只要Z 2 =Z 0即成。 上式中，首项不是x 的函数，而e j β χ 为相位因子，不影响幅度。只是末项 影响幅度分布。 现在让我们看看电压分布： V x ＝V(1+ Γ e -j (2β χ－ψ ) 显然：2βx －ψ＝０或２Ｎπ时，电压最大，V MAX =V （1+Γ） 2βx －ψ＝π或（２Ｎ－1）π时，电压最小，V MIN =V （1－Γ）
射频基础知识
第一部分射频基本概念 第一章常用概念 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： z1 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。 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%。
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x W，利用dBm表示时其大小为 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。 例如晶体的相位噪声可以这样描述： 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：
射频电路基础复习题答案word精品
、选择 传输线输入阻抗是指传输线上该点的（ B ） 入射电压与电流比 B ?电压与电流之比 入射电压波之比 D ?入射电流波之比 传输线的无色散是指（ C ）与频率无关。 波的速度 B ?波的能量流动的速度 波的相速 D ?波的群速 当传输线处于行波工作状态时，传输线的反射系数为（ C ） 1 B ． -1 C ．0 D ．无法判断 面哪一种不能构成纯驻波状态的传输条件是（ D ） Z L =O B . Z L =X C . Z L =jX 驻波系数p 的取值范围是（D ）。 p =1 B . 0< p < 1 C . 0< p< 1 在史密斯圆图中坐标原点表示（ C ）。 开路 点 B .短路点 C .匹配点 均匀无耗传输线终端开路时对应于史密斯圆图的（ A ） 右端点 B .左端点 C .原点 D .上顶点 无耗均匀传输线的特性阻抗为 50?,终端负载阻抗为32 ?，距离终端入/4 处的输入阻抗为（ D ） ?。 50 B ．32 C ．40 D ． 78.125 当终端反射系数为 0.2时，传输线的驻波比为（ B ）。 2 B ．1.5 C ．0.67 D ．无法判断 微带传输线传输的电磁波是（ B ）。 TEM 波 B .准 TEM 波 C . TE 波 D . TM 波 判断题 无耗均匀传输线上各点的电压反射系数幅值都相等。对 已知无耗均匀传输线的负载，求距负载一段距离的输入阻抗，在利用史密斯 圆图时，找到负载的归一化电抗，再顺时针旋转对应的电长度得到。错 当均匀无耗传输线终端接感性负载时，传输线工作在行驻波工作状态下。错 在史密斯圆图上左半实轴部分是电压的波节点。对 为了消除传输线上的反射，通常要在传输线的终端进行阻抗匹配。对 微带线可以作为传输线，用在大功率传输系统中。错 在无耗互易二端口网络中，S l2=S 21。对 二端口转移参量都是有单位的参量，都可以表示明确的物理意义。错 1. A ． C ． 2. A ． C ． 3. A ． 4. A ． 5. A ． 6. A ． 7. A ． 8. A ． 9. A ． 10. A ． 二、 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. Z L = Z 0 D . 1W p 射频电路基础大作业 从射频电路的软件仿真和硬件设计两方面分别考察学生的实践和写作能力。以下是两个题目的基本要求、实践任务、写作报告和相关提示的具体内容。 题目一：基于PSpice仿真的振幅调制电路设计 1.1 基本要求 参考教材《射频电路基础》第五章振幅调制与解调中有关差分对放大器调幅和二极管调幅的原理，选择元器件、调制信号和载波参数，完成PSpice电路设计、建模和仿真，实现振幅调制信号的输出和分析。 1.2 实践任务 (1) 选择合适的调制信号和载波的振幅、频率，通过理论计算分析，正确选择晶体管和其它元件；搭建单端输出的差分对放大器，实现载波作为差模输入电压，调制信号控制电流源情况下的振幅调制；调整二者振幅，实现基本无失真的线性时变电路调幅；观察记录电路参数、调制信号、载波和已调波的波形和频谱。 (2) 参考例5.3.1，修改电路为双端输出，对比研究平衡对消技术在该电路中的应用效果。 (3) 选择合适的调制信号和载波的振幅、频率，通过理论计算分析，正确选择二极管和其它元件；搭建单二极管振幅调制电路，实现载波作为大信号，调制信号为小信号情况下的振幅调制；调整二者振幅，实现基本无失真的线性时变电路调幅；观察记录电路参数、调制信号、载波和已调波的波形和频谱。 (4) 参考例5.3.2，修改电路为双回路，对比研究平衡对消技术在该电路中的应用效果。 1.3 写作报告 (1) 按论文形式撰写，包括摘要、正文和参考文献，等等。 (2) 正文包括振幅调制电路的设计原理、理论分析结果、实践任务中各阶段设计的电路、参数、波形和频谱，对观察记录的数据配以图像和表格，同时要有充分的文字做分析和对比，有规律性认识。 (3) 论文结构系统、完备、条理清晰、理论正确、数据翔实、分析完整。 1.4 相关提示 (1) 所有电路和信号参数需要各人自行决定，各人有不同的研究结果，锻炼学生的独立研究和实验分析能力。 (2) 为了提高仿真精度和减小调试难度，可以将调制信号和载波的频率设置得较低。 题目二：数字调制与解调的集成器件学习 2.1 基本要求 传输基础知识 一、传输基础概述 1、电信网及其分类 电信网是为公众提供信息服务、完成信息传递和交换的通信网络。电信网所提供的信息服务就是通常所有的电信业务。 通常把电信网分为业务网、传输网和支撑网。业务网面向公众提供电信业务，传输网为业务 网传送信号，支撑网支持业务网和传输网的正常运行，信令网、同步网和管理网并称电信三大 支撑网络。 2、传输的概念与地位 通信的目的就是把信息从一个地点传递到另一个地点，而传输就是两点之间的桥梁和纽带，传 输有单向传输（例如广播）和双向传输（例如通话）之分。如果要在多点间进行通信，则 需要建设多点对多点的复杂的传输网络，现代的传输网常称作信息高速公路，为各种业务网提供传送通道。 传输网是所有业务网的基础，投入大，建设期长，可靠、安全、稳定是传输网追求的目标， 传输网的建设必须以业务需求为导向，在进行科学合理的预测、规划指导下，适当超前建设。 在我国，传输网尚未独立运营，通常无直接产出，但除直接服务于相关业务网外，可以通过置换、出租等方式创造利润。 传输网服务于业务网，因此要建设好传输网，需要对服务对象有足够的了解，掌握业务网的各种需求及发展趋势。传输网早期的建设方式通常是针对于某单一业务网，服务对象比较单一，业务目标清晰，网络比较简单，如：GSM 网传输网、PSTN 传输网等，不过，为了整合资源、提高网络利用率、节省管理维护成本等，现在的越来越趋向于建设多业务综合传输平台， 对规划设计提出了更高的要求。 3、传输网的网络拓扑 传输网由传输节点和节点之间的连接关系组成，通常存在多个节点，传输网内各节点之间的连接关系形成网络拓扑。 传输网的基本网络拓扑形式有 5 种：线形、星性、树形、环形、网孔形，不过，树形也可以看 作是星形互连而成。 ●极低频 ELF (3Hz–30Hz) 极长波 100,000千米– 10,000千米潜艇通讯或直接转换成声音。 ●超低频 SLF (30Hz–300Hz) 超长波 10,000千米– 1,000千米直接转换成声音或交流输电系 统（50-60赫兹)。 ●特低频 ULF (300Hz–3KHz) 特长波 1,000千米– 100千米矿场通讯或直接转换成声音。 ●甚低频 VLF (3KHz–30KHz) 甚长波 100千米– 10千米直接转换成声音、超声、地球物理 学研究。 ●低频 LF (30KHz–300KHz) 长波 10千米– 1千米国际广播。 ●中频 MF (300KHz–3MHz) 中波 1千米– 100米调幅(AM)广播、海事及航空通讯。 ●高频 HF (3MHz–30MHz) 短波 100米– 10米短波、民用电台。 ●甚高频 VHF (30MHz–300MHz) 米波 10米– 1米调频(FM)广播、电视广播、航空通讯。 ●特高频 UHF (300MHz–3GHz) 分米波 1米– 100毫米电视广播、无线电话通讯、无线网络、 微波炉。 ●超高频 SHF (3GHz–30GHz) 厘米波 100毫米– 10毫米无线网络、雷达、人造卫星接收。 ●极高频 EHF (30GHz–300GHz) 毫米波 10毫米– 1毫米射电天文学、遥感、人体扫描安检 仪。 ●300GHz以上 - 红外线、可见光、紫外线、射线等。 ●构成数据的最小单位是比特，发射机采用某种方式发送0和1，以便在两地之间传输数 据。交流或直流信号本身不具备传输数据的能力，不过如果信号发生哪怕是微小的波动或变化，发送端和接收端就可以将信号解析出来，从而成功地收发数据。转换后的信号可以区分0和1，一般将其称为载波信号。调整信号以产生载波信号的过程称为调制。 ●载波是指被调制以传输信号的波形，一般为正弦波。一般要求正弦载波的频率远远高于 调制信号的带宽，否则会发生混叠，使传输信号失真。 ●可以这样理解，我们一般需要发送的数据的频率是低频的，如果按照本身的数据的频率 来传输，不利于接收和同步。使用载波传输，我们可以将数据的信号加载到载波的信号上，接收方按照载波的频率来接收数据信号，有意义的信号波的波幅与无意义的信号的波幅是不同的，将这些信号提取出来就是我们需要的数据信号（调制与解调，后面内容有涉及）。 ●可以对电波的3种分量进行调制以产生载波信号，这3种分量是振幅、频率和相位。 微波电路及设计的基础知识 1. 微波电路的基本常识 2. 微波网络及网络参数 3. Smith圆图 4. 简单的匹配电路设计 5. 微波电路的计算机辅助设计技术及常用的CAD软件 6. 常用的微波部件及其主要技术指标 7. 微波信道分系统的设计、计算和指标分配 8. 测试及测试仪器 微波电路及其设计 1.概述 所谓微波电路，通常是指工作频段的波长在10m～1cm(即30MHz～30GHz)之间的电路。此外，还有毫米波（30～300GHz）及亚毫米波（150GHz～3000GHz）等。 实际上，对于工作频率较高的电路，人们也经常称为“高频电路”或“射频（RF）电路”等等。 由于微波电路的工作频率较高，因此在材料、结构、电路的形式、元器件以及设计方法等方面，与一般的低频电路和数字电路相比，有很多不同之处和许多独特的地方。 作为一个独立的专业领域，微波电路技术无论是在理论上，还是在材料、工艺、元器件、以及设计技术等方面，都已经发展得非常成熟，并且应用领域越来越广泛。 另外，随着大规模集成电路技术的飞速发展，目前芯片的工作速度已经超过了1GHz。在这些高速电路的芯片、封装以及应用电路的设计中，一些微波电路的设计技术也已得到了充分的应用。以往传统的低频电路和数字电路，与微波电路之间的界限将越来越模糊，相互间的借鉴和综合的技术应用也会越来越多。 2.微波电路的基本常识 2.1 电路分类 2.1.1 按照传输线分类 微波电路可以按照传输线的性质分类，如： 图1 微带线 图2 带状线 图3 同轴线 图4 波导 图5 共面波导 2.1.2 按照工艺分类 微波混合集成电路：采用分离元件及分布参数电路混合集成。 微波集成电路（MIC）：采用管芯及陶瓷基片。 微波单片集成电路（MMIC）：采用半导体工艺的微波集成电路。 图6微波混合集成电路示例 通信传输线路维护基础知识 一、填空题部分（每题1分） 1、安全生产的方针安全第一、预防为主。 2、当光缆线路因自然灾害造成大面积通信中断应急抢修时，应遵循先抢通，后修复的原则。 3、传输线路由四个部分组成：国家干线、省级干线、本地骨干网、本地接入网线路及附属设施。 4、护线宣传标语：畅通出于警惕、障碍出于麻痹。 5、《中华人民共和国》第一百二十四条规定：破坏广播电视设施、公用电信设施、危害公共安全的， 处三年以上七年以下有期徒刑。 6、光缆线路的维护工作分为“技术维护”和“日常维护”两在类。 7、包线员根据外力施工的特点，切实要做到：一卡一严、二提高、三及时。 8、外力施工未结束前，包线员、看护员要做到：三盯、四同、四到位。 9、外力施工是造成光缆阻断的根源，护线宣传是防止线路发生阻断的关键。 10、包线员的基本任务：保持设备完整良好、预防障碍和尽快消除障碍隐患、加强护线宣传工作， 提高线路防障能力。 11、通信光缆的结构由缆芯、加强件、填充物及外护层组成。 12、光纤是光导纤维的简称。 13、光缆线路设备分为：光缆线路、管道设备、杆路设备、附属设备、其他设备。 14、应急抢修的备品备件中，所有的光缆应定期进行测试检查，缆上标识应有型号、长度、芯数、厂名。 15、线路维护的重点工作是防障，防障的重点就是要防外力影响。 16、线路巡回是发现外力隐患的基础，坚持巡回制度是防障的关键。 17、上杆工作前，应沿线检查线缆，确知不与供电线接触，方可上杆。上杆后应用试电笔先检查线缆上是 否带电，确知无电后才可工作。 18、架空光缆每隔 5 杆作一处杆弯预留，预留在电杆两侧的挂钩间下垂250-300mm，并套塑料管保护。 光缆敷设的曲率半径应大于光缆外径的20倍。 19、直埋光缆线路标石分为：直线、转角、接头、预留、监测和地下障碍等标石。 20、光缆线路的障碍分为一般障碍、全阻障碍、逾限障碍和重大障碍。 二、单项选择题部分（每题1分） 1、千斤顶须放平稳，其活动丝杆顶心露出部分，不准超出全丝杆的（ C ）。 1. 什么是RF？ 答：RF 即Radio frequency 射频，主要包括无线收发信机。 2. 当今世界的手机频率各是多少（CDMA，GSM、市话通、小灵通、模拟手机等）？答：EGSM RX: 925-960MHz, TX:880-915MHz； CDMA cellular(IS-95)RX: 869-894MHz, TX:824-849MHz。 3. 从事手机Rf工作没多久的新手，应怎样提高？ 答：首先应该对RF系统(如功能性)有个系统的认识，然后可以选择一些芯片组，研究一个它们之间的连通性(connectivities among them)。 4. RF仿真软件在手机设计调试中的作用是什么？ 答：其目的是在实施设计之前，让设计者对将要设计的产品有一些认识。 5. 在设计手机的PCB时的基本原则是什么？ 答：基本原则是使EMC最小化。 6. 手机的硬件构成有RF/ABB/DBB/MCU/PMU，这里的ABB、DBB和PMU等各代表何意？答：ABB是Analog BaseBand， DBB是Ditital Baseband，MCU往往包括在DBB芯片中。 PMU是Power Management Unit,现在有的手机PMU和ABB在一个芯片上面。将来这些芯片(RF,ABB,DBB,MCU,PMU)都会集成到一个芯片上以节省成本和体积。 7. DSP和MCU各自主要完成什么样的功能？二者有何区别？ 答：其实MCU和DSP都是处理器，理论上没有太大的不同。但是在实际系统中，基于效率的考虑，一般是DSP处理各种算法，如信道编解码，加密等，而MCU处理信令和与大部分硬件外设（如LCD等）通信。 8. 刚开始从事RF前段设计的新手要注意些什么？ 答：首先，可以选择一个RF专题，比如PLL，并学习一些基本理论，然后开始设计一些简单电路，只有在调试中才能获得一些经验，有助加深理解。 9. 推荐RF仿真软件及其特点？ 答：Agilent ADS仿真软件作RF仿真。这种软件支持分立RF设计和完整系统设计。详情可查看Agilent网站。 10. 哪里可以下载关于手机设计方案的相应知识，包括几大模快、各个模块的功能以及由此对硬件的性能要求等内容？ 答：可以看看https://www.wendangku.net/doc/006210754.html,和https://www.wendangku.net/doc/006210754.html,，或许有所帮助。关于TI的wireless solution,可以看看https://www.wendangku.net/doc/006210754.html,中的wireless communications. 11. 为什么GSM使用GMSK调制，而W-CDMA采用HPSK调制？ 答：主要是由于GSM和WCDMA标准所定。有兴趣的话，可以看一些有关数字调制的书，了解使用不同数字调制技术的利与弊。 一、选择 1.传输线输入阻抗是指传输线上该点的（ B ） A．入射电压与电流比B．电压与电流之比 C．入射电压波之比D．入射电流波之比 2.传输线的无色散是指（C ）与频率无关。 A．波的速度B．波的能量流动的速度 C．波的相速D．波的群速 3.当传输线处于行波工作状态时，传输线的反射系数为（C ）。 A．1 B．-1 C．0 D．无法判断 4.下面哪一种不能构成纯驻波状态的传输条件是（D ）。 A．Z L=0 B．Z L=∞C．Z L=jX ．Z L= Z0 5.驻波系数ρ的取值范围是（D ）。 A．ρ=1 B．0≤ρ≤1 C．0≤ρ＜1 D．1≤ρ＜∞ 6.在史密斯圆图中坐标原点表示（C ）。 A．开路点B．短路点C．匹配点D．无法判断 7.均匀无耗传输线终端开路时对应于史密斯圆图的（A ）。 A．右端点B．左端点C．原点D．上顶点 8.无耗均匀传输线的特性阻抗为50?，终端负载阻抗为32 ?，距离终端λ/4 处的输入阻抗为（ D ）?。 A．50 B．32 C．40 D．78.125 9.当终端反射系数为0.2时，传输线的驻波比为（B ）。 A．2 B．1.5 C．0.67 D．无法判断 10.微带传输线传输的电磁波是（ B ）。 A．TEM波B．准TEM波C．TE波D．TM波 二、判断题 11.无耗均匀传输线上各点的电压反射系数幅值都相等。对 12.已知无耗均匀传输线的负载，求距负载一段距离的输入阻抗，在利用史密斯 圆图时，找到负载的归一化电抗，再顺时针旋转对应的电长度得到。错 13.当均匀无耗传输线终端接感性负载时，传输线工作在行驻波工作状态下。错 14.在史密斯圆图上左半实轴部分是电压的波节点。对 15.为了消除传输线上的反射，通常要在传输线的终端进行阻抗匹配。对 16.微带线可以作为传输线，用在大功率传输系统中。错 17.在无耗互易二端口网络中，S12=S21。对 18.二端口转移参量都是有单位的参量，都可以表示明确的物理意义。错 三维工程技术培训讲义1 传输线及馈线介绍 传输线及馈线技术指标 三维工程技术培训讲义 2 传输线及馈线 三维工程技术培训讲义3 传输线及馈线三维工程技术培训讲义 4 超短波段的传输线一般有两种：平行线传输线和同轴电缆传输线（微波传输线有波导和微带等）。平行线传输线通常由两根平行的导线组成。它是对称式或平衡式的传输线。这种低频信号线路。 传输线的种类 三维工程技术培训讲义5 无限长传输线上各点电压与电流的比值等于特性阻抗，用符号Ｚ。表示。同轴电缆的特性阻抗 传输线的特性阻抗 三维工程技术培训讲义 6 信号在馈线里传输，除有导体的电阻损耗外，还有绝缘材料的介质损耗。这两种损耗随馈线长度的增加和工作10×log(Ｐ。/Ｐ )(分贝)。 馈线衰减常数 三维工程技术培训讲义7 置。 匹配的概念三维工程技术培训讲义 8 50 ohms 匹配和失配例 三维工程技术培训讲义9当馈线和天线匹配时，高频能量全部被负载吸收，馈线上只有入射波，没有反射波。馈线上反射损耗三维工程技术培训讲义 10 9.5 W 50 ohms 朝前: 10W 返回: 0.5W 这里的反射损耗为10log(10/0.5) = 13dB 反射损耗示例 三维工程技术培训讲义11 在不匹配的情况下,馈线上同时存在入射波和反射波。两者叠加，在入射波和反射波相位相同的地方振幅相加最大，形成波腹；而在入射波和反射波相位相反的地方振幅相减为最小，形成波节。其它各点的振幅则介于波幅与波节之间。这种合成波称为驻波。反射波和入射波幅度之１，匹配也就越好。馈线的电压驻波比 三维工程技术培训讲义 12 驻波比、反射损耗和反射系数 11个基础知识点了解传输线 1.什么是传输线？ 传输线：用来引导传输电磁波能量和信息的装置。 传输线的基本要求：传输损耗小，传输效率高；工作带宽宽等 低频时，使用普通的双导线就可以完成传输；高频时，因工作频率的升高，导线的趋肤效应和辐射效应的增大，使得在高频和高频以上的必须采用完全不同的传输形式。 2.对传输线的要求？ 工作带宽和功率容量满足工作频率的最小要求、稳定性好、损耗小、尺寸小和成本低。 实际工作中：米波或分米波采用双导线或同轴线； 厘米波范围内采用空心金属波导管、微带线或带状线等； 毫米波范围采用空心金属波导管、介质波导、介质镜像线或微带线； 光频段波采用波导（光纤）； 3.什么是传输线模型？ 以TEM导模的方式传送电磁波能量或信号的行系统。 传输线在电路中相当于一个二端口网络，一个端口连接信号源，通常称为输入端，另一个端口连接负载，称为输出端。 特点：横向尺寸<<工作波长 结构：平行双导线 4.为什么要用传输线理论？ 工作在高频时，必须要考虑传输距离对信号幅度相位（频域）和波形时延（时域）的影响。它是相对于场理论，简化了的模型。不包括横向（垂直于传输线的截面）场分布的信息，保留了纵向（沿传输线方向）的波动。对于许多微波工程中各种器件，运用传输线理论这种简单的模型可以进行较有效和简洁的计算，帮助分析工程问题。 A.首先要知道两个概念 长线：指传输线的几何尺寸和工作波长的比值≥0.05； 短线：几何长度与工作波长相比可以忽略不计≤0.05。 长线我们用分布参数来分析；短线我们用集总参数分析。 B.与电路理论和场理论的区别：电路理论<传输线理论<场理论 电路理论：基尔霍夫定律+电路元件 计算速度快；可靠度低，应用范围受限 场理论：麦克斯韦方程组+边界条件 逻辑上严谨，计算复杂，计算速度慢 传输线理论：“化场为路” 分布参数电路理论，它在场分析和基本电路理论之间架起了桥梁。从传输线方程出发，求出满足边界条件的电压、电流的波动方程解，得出沿线等效电压、电流表达式分析其特性。 5.传输线理论包括哪些内容？ 频率的提高意味着波长的减小，该结论用于射频电路，就是当波长可与分立的电路元件的几何尺寸相比拟时，电压和电流不再保持空间不变，必须把它们看做是传输的波。因为基尔霍夫电压和电流定律都没有考虑到这些空间的变化，我们必须对普通的集总电路分析进行重大的修改。基本内容包括： A.基本方程：电压、电流的变化规律及其相互关系的微分方程。 传输载体对传输信号的影响，分布参数影响到多样的系统设计。 B.分布参数阻抗（传输线理论的实质） 高频时，传输线的各部分都存在有电容、电感、电阻和电导，也就是说，这个时候传输线和阻抗元件融为一体，他们构成的是分布参数电路，即在传输线上有储能、有损耗。当电流流过导线，导线发热，因此表面导线本身有分布电阻（单位长度的电阻用R 1表示）当电流流过导线，形成磁场，因此导线上存在分布电感的效应（单位长度的电感用L 1表示）两导线间有电压，形成电场，因此导线间存在分布电容的效应（单位长度的电感用C 1表示）材料不能完全绝缘，存在漏电流，因此导线间有分布电导（单位长度分布电导用G 1表示） C.无耗工作状态 当R 1=0、G 1=0时 D.有耗工作状态 E.Smith 圆图 F.阻抗匹配 6.传输线的基本性能参数 特性阻抗Z 0：传输线上导行波的电压与电流之比（与工作频率、本身结构和材料有关） 输入阻抗Z in ：传输线上任意一点处的电压与电流之比 传输功率P：表征信号输入与输出的指标 反射系数Γ：反射波电压与入射波电压之比（取值范围0≤|Γ|≤1） 驻波比ρ：传输线上电压（或电流）的最大值和最小值之比（取值范围0≤ρ≤∞） 7.传输线分类？ A.双导体传输线，又称横电磁波（TEM 波）传输线 由两根或两根以上平行导体构成，主要包括平行双导线、同轴线、带状线等，常用波段米波、分米波、厘米波。 第一部分 射频基础知识 目录 第一章与移动通信相关的射频知识简介 (1) 1.1 何谓射频 (1) 1.1.1长线和分布参数的概念 (1) 1.1.2射频传输线终端短路 (3) 1.1.3射频传输线终端开路 (4) 1.1.4射频传输线终端完全匹配 (4) 1.1.5射频传输线终端不完全匹配 (5) 1.1.6电压驻波分布 (5) 1.1.7射频各种馈线 (6) 1.1.8从低频的集中参数的谐振回路向射频圆柱形谐振腔过渡 (9) 1.2 无线电频段和波段命名 (9) 1.3 移动通信系统使用频段 (9) 1.4 第一代移动通信系统及其主要特点 (12) 1.5 第二代移动通信系统及其主要特点 (12) 1.6 第三代移动通信系统及其主要特点 (12) 1.7 何谓“双工”方式？何谓“多址”方式 (12) 1.8 发信功率及其单位换算 (13) 1.9 接收机的热噪声功率电平 (13) 1.10 接收机底噪及接收灵敏度 (13) 1.11 电场强度、电压及功率电平的换算 (14) 1.12 G网的全速率和半速率信道 (14) 1.13 G网设计中选用哪个信道的发射功率作为参考功率 (15) 1.14 G网的传输时延，时间提前量和最大小区半径的限制 (15) 1.15 GPRS的基本概念 (15) 1.16 EDGE的基本概念 (16) 第二章天线 (16) 2.1天线概述 (16) 2.1.1天线 (16) 2.1.2天线的起源和发展 (17) 2.1.3天线在移动通信中的应用 (17) 2.1.4无线电波 (17) 2.1.5 无线电波的频率与波长 (17) 2.1.6偶极子 (18) 2.1.7频率范围 (19) 2.1.8天线如何控制无线辐射能量走向 (19) 2.2天线的基本特性 (21) 2.2.1增益 (21) 2.2.2波瓣宽度 (22) 2.2.3下倾角 (23) 2.2.4前后比 (24) 2.2.5阻抗 (24) 2.2.6回波损耗 (25) 2.2.7隔离度 (27) 2.2.8极化 (29) 2.2.9交调 (31) 2.2.10天线参数在无线组网中的作用 (31) 2.2.11通信方程式 (32) 2.3．网络优化中天线 (33) 2.3.1网络优化中天线的作用 (33) 2.3.2天线分集技术 (34) 2.3.3遥控电调电下倾天线 (1) 第三章电波传播 (3) 3.1 陆地移动通信中无线电波传播的主要特点 (3) 3.2 快衰落遵循什么分布规律，基本特征和克服方法 (4) 关于传输线的一些基本常识 最近，常有朋友询问天线制作中有关电缆连接方面的一些问题，我想在这里谈一些个人的体会。其实，本人觉得这些问题的提出，主要是缺乏长线、短线的概念造成的。首先介绍两个特殊的传输线段：１／４波长传输线和１／２波长传输线，见下图。 图中是一段１／４波长传输线，例如我们常用的７５Ω和５０Ω射频同轴电缆，选取一定的长度，便可成为某一频点的１／４波长传输线。这一段传输线在对应的频点上有一非常重要的特性：Ａ端短路时，Ｂ端阻抗呈无限大；Ｂ端短路时，Ａ端阻抗呈无限大。同理，一端开路时，另一端阻抗呈无限小。 这一特性同样也适用于下图所示的平行传输线，例如早些年常用的３００Ω平衡传输线。 １／４波长线的这种特性有时能为我们带来极大的方便，如下图的半波振子天线就利用了这一特性。 上左图为常用的由两根金属条或金属管构成的半波振子天线，这种天线不象折合振子天线那样有零电位点可共固定之用，用上右图所示的方法就能很好地解决问题。虚线内的结构可看作下端短路的１／４波长传输线，上端阻抗呈无限大，正好可用来作为固定半波振子支撑结构。 于是，下图的结构也就很容易理解了。 再看下图的2.4GHz频段馈源，便是这种结构。 微波馈线系统 1/4波长的传输线有其特殊性。我们知道，传输线的输入阻抗与其长度有关，假设传输线的长度为l 相位常数为α，特性阻抗为Z c ，负载为Z o ，则该传输线的输入阻抗为 假设图中的阶梯式阻抗变换器其两节1/4波长同轴线外导体内径分别为D 1和D 2，相应的特性阻抗分别为Z c1和Z c2。且左端第一节1/4同轴线的输入阻抗与输入端所接同轴电缆的阻抗相匹配，即Z i1=Z 1=75Ω。而第二节1/4一波长同轴线的输出阻抗与输出端所接同轴电缆的阻 抗相匹配，即Z o2=Z o2=50Ω。同时为使两节1/4同轴线之间匹配，应有第一节1/4波长同轴线的输出阻抗等于第二节的特 性阻抗，而第二节1/4波长同轴线的输入阻抗等于第一节的特性阻抗，即Z o1=Z c2、Z i1=Z c1。因此可建立以下联立式 将Z c1=65Ω、Z c2=57Ω以及d =7mm ，带入公式（3-11）可计算的D 1和D 2，即阶梯式阻抗变换器中两节1/4波长同轴线的外导体内径大小。 阶梯式阻抗变换器结构剖面图射频电路基础大作业
传输基础知识
1.2 无线射频基础知识介绍
RF电路及设计的基础知识
通信传输线路维护基础知识考题(带答案)C
RF 基础知识
射频电路基础复习题答案复习课程
传输线的基本知识
11个基础知识点了解传输线
射频基础知识知识讲解
关于传输线的一些基本常识