射頻電路理論與應用

什么是射頻電路

射頻簡稱RF，射頻就是射頻電流，它是一種高頻交流變化電磁波的簡稱。每秒變化小于1000次的交流電稱為低頻電流，大于1000次的稱為高頻電流，而射頻就是這樣一種高頻電流。

射頻電路指處理信號的電磁波長與電路或器件尺寸處于同一數(shù)量級的電路。此時由于器件尺寸和導線尺寸的關系，電路需要用分布參數(shù)的相關理論來處理，這類電路都可以認為是射頻電路，對其頻率沒有嚴格要求，如長距離傳輸?shù)慕涣鬏旊娋€(50或60Hz)有時也要用RF的相關理論來處理。

射頻電路的原理

射頻電路的原理我們以普通手機射頻電路來詳細的介紹：

1、接收電路的結構和工作原理：

接收時，天線把基站發(fā)送來電磁波轉為微弱交流電流信號經濾波，高頻放大后，送入中頻內進行解調，得到接收基帶信息(RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N);送到邏輯音頻電路進一步處理。

電路分析：

(1)電路結構

接收電路由天線、天線開關、濾波器、高放管(低噪聲放大器)、中頻集成塊(接收解調器)等電路組成。早期手機有一級、二級混頻電路，其目的把接收頻率降低后再解調(如下圖)。

2、發(fā)射電路的結構和工作原理

發(fā)射時，把邏輯電路處理過的發(fā)射基帶信息調制成的發(fā)射中頻，用TX-VCO把發(fā)射中頻信號頻率上變?yōu)?90M-915M(GSM)的頻率信號。經功放放大后由天線轉為電磁波輻射出去。

電路分析：

(1)電路結構。

發(fā)射電路由中頻內部的發(fā)射調制器、發(fā)射鑒相器;發(fā)射壓控振蕩器(TX-VCO)、功率放大器(功放)、功率控制器(功控)、發(fā)射互感器等電路組成。

3、本振電路的結構和工作原理：(本機振蕩電路、鎖相環(huán)電路、頻率合成電路)

該電路產生四段不帶任何信息的本振頻率信號(GSM-RX;GSM-TX;DCS-RX;DCS-TX);送入中頻內部，接收時對接收信號進行解調;發(fā)射時對發(fā)射基帶信息進行調制和發(fā)射鑒相。

電路分析：

(1)電路結構：手機本振電路有四種電路結構：

a)由頻率合成集成塊、接收壓控振蕩器(RX-VCO)、13M基準時鐘、預設頻率參考數(shù)據(jù)(SYN-DAT;SYN-CLK;SYN-RST;SIN-EN)，組成(早期手機多用;如下圖)。

射頻電路的應用

RF(Radio Frequency)技術被廣泛應用于多種領域，如：電視、廣播、移動電話、雷達、自動識別系統(tǒng)等。專用詞RFID(射頻識別)即指應用射頻識別信號對目標物進行識別。RFID的應用包括：

1、ETC(電子收費)

2、 鐵路機車車輛識別與跟蹤

3、 集裝箱識別

4、貴重物品的識別、認證及跟蹤

5、 商業(yè)零售、醫(yī)療保健、后勤服務等的目標物管理

6、出入門禁管理

7、動物識別、跟蹤

8、車輛自動鎖死(防盜)