在通信技術(shù)的快速發(fā)展歷程中，射頻（RF）設(shè)計(jì)方案的演變是推動(dòng)通信效率和性能提升的關(guān)鍵因素之一。從早期的模擬組件主導(dǎo)，到現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的廣泛應(yīng)用，射頻設(shè)計(jì)經(jīng)歷了深刻的變革。本文將探討通信系統(tǒng)中常見(jiàn)的中射頻設(shè)計(jì)方案，特別是RFSoC平臺(tái)如何引領(lǐng)這一變革，實(shí)現(xiàn)GHz級(jí)帶寬信號(hào)的數(shù)字處理。
在當(dāng)今高度自動(dòng)化的工業(yè)環(huán)境中，實(shí)時(shí)、可靠且高效的通信系統(tǒng)是確保生產(chǎn)流程順暢運(yùn)行的關(guān)鍵。POWERLINK，作為一種高性能的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)協(xié)議，憑借其出色的實(shí)時(shí)性和開(kāi)放性，在工業(yè)控制、軌道交通、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。而ReWorks，作為國(guó)產(chǎn)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的佼佼者，基于其銳華（ReWorks）平臺(tái)設(shè)計(jì)的POWERLINK主站解決方案，更是為工業(yè)通信領(lǐng)域帶來(lái)了新的突破和創(chuàng)新。
考慮到電子元件的優(yōu)異性能,使用高性能的零飄移放大器似乎是一條路。在大多數(shù)情況下都是這樣做的,但是有些應(yīng)用程序使用它們可以增加系統(tǒng)復(fù)雜性,并實(shí)際上創(chuàng)建新的錯(cuò)誤場(chǎng)景。
切割的最終限制導(dǎo)致設(shè)計(jì)者研究另一種方法,即所謂的自動(dòng)零點(diǎn),這是特別可行的集成電路。這是一種動(dòng)態(tài)校正技術(shù),通過(guò)在放大器中采樣和減去低頻誤差源來(lái)工作。
在我們這個(gè)速度越來(lái)越快、帶寬越寬的信號(hào)和頻率越來(lái)越高的系統(tǒng)的世界里,極低頻范圍內(nèi)的信號(hào)--降至零赫茲(0赫茲)--要么是微不足道的,要么是不合時(shí)宜的。
在射頻信號(hào)鏈中,功率放大器(PA)是位于發(fā)射機(jī)信號(hào)鏈電路和天線之間的有源元件, 圖1 .它通常是一個(gè)單獨(dú)的離散組件,它的要求和參數(shù)不同于傳輸鏈和接收電路的要求和參數(shù)。這個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題將研究巴勒斯坦權(quán)力機(jī)構(gòu)的作用及其特征。
第一部分 其中常見(jiàn)問(wèn)題包括射頻功率放大器(PA)的基本作用和功能。這一部分探討了在考慮可能的PA設(shè)備時(shí)需要考慮的一些因素。這并不是一個(gè)詳細(xì)的分析,說(shuō)明許多參數(shù)的特點(diǎn),包括許多獨(dú)特的PA功能。
許多天線在機(jī)械上既簡(jiǎn)單又復(fù)雜。機(jī)械天線通常只有一個(gè)或兩個(gè)組件,一個(gè)介質(zhì)層(可以是整個(gè)天線)和一個(gè)導(dǎo)電層。本常見(jiàn)問(wèn)題集首先簡(jiǎn)要回顧了介電材料及其對(duì)天線性能的重要性。然后,本文探討了與5G手機(jī)的先進(jìn)天線、靈活電子設(shè)備的天線有關(guān)的發(fā)展,以及在可穿戴天線中使用碳納米天線的可能性。
影響范圍和性能,天線選擇和放置是關(guān)鍵的設(shè)計(jì)考慮因素,在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商。本文綜述了最廣泛使用的多用途天線,并討論了其應(yīng)用特定的功能。它還強(qiáng)調(diào)了最佳設(shè)計(jì)和放置戰(zhàn)略,為每種天線類型提供了詳細(xì)的指導(dǎo)方針。
在計(jì)算機(jī)無(wú)處不在之前,史密斯圖表簡(jiǎn)化了在射頻/微波電路中發(fā)現(xiàn)的復(fù)雜阻抗的計(jì)算,例如 圖1 .電路包括具有阻抗的電源 Z s ,有特性阻抗的輸電線路 Z 0 ,及載載阻抗 Z L .
天線是包括Wi-Fi在內(nèi)的所有無(wú)線通信應(yīng)用中鏈接預(yù)算的重要組成部分。在無(wú)線通信中,天線的性能和鏈路的預(yù)算問(wèn)題很多,除此之外,還有總體的建筑挑戰(zhàn)。架構(gòu)選擇是這個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題的焦點(diǎn),包括:長(zhǎng)途與本地Wi-Fi,以及定向與使用。全方位天線,多路徑環(huán)境中天線的選擇,多天線的使用如何提高Wi-Fi路由器的性能,以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中波束形成的演變和使用。
對(duì)于5G系統(tǒng)的性能來(lái)說(shuō),獲得和保持高功率、增電效率和信號(hào)保真度要求的適當(dāng)平衡是至關(guān)重要的。CCdf和PAPR測(cè)量提供了深刻的見(jiàn)解,以幫助功率放大器設(shè)計(jì)者實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
黑體是一個(gè)理想的物理系統(tǒng)——表面或空腔——吸收落在其上的所有輻射能。在熱平衡時(shí)，黑體發(fā)出的輻射僅由其溫度決定。由于經(jīng)典物理學(xué)未能將實(shí)驗(yàn)結(jié)果概念化為一致的理論，普朗克使用了一種沒(méi)有明顯物理證據(jù)的策略來(lái)解釋觀察到的黑體光譜并繞過(guò)所謂的紫外線災(zāi)難。1雖然仍然將輻射視為與腔壁交換能量的電磁波，但普朗克假設(shè)腔壁輻射源??自振蕩器，例如在腔壁內(nèi)以特定頻率振動(dòng)的原子或分子，并且它們的振蕩只能呈現(xiàn)離散的能量值。
史密斯圖表提供了對(duì)射頻/微波設(shè)計(jì)的深入了解。即使你主要從事于低速模擬和混合信號(hào)設(shè)計(jì),你也可以從熟悉史密斯圖表中獲益,因?yàn)闊o(wú)線產(chǎn)品激增,而高速系列數(shù)據(jù)信號(hào)顯示出類似微波的效果。
在無(wú)線通信設(shè)備中，射頻（RF）PCB的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。它不僅承載著電流，還對(duì)信號(hào)的完整性和質(zhì)量有著顯著影響。射頻PCB走線規(guī)則是確保這些設(shè)備性能的關(guān)鍵因素之一。本文將深入探討射頻PCB走線規(guī)則，包括阻抗控制、走線長(zhǎng)度與寬度、間距、布線層次、接地策略等方面，以期為無(wú)線通信設(shè)備的設(shè)計(jì)者提供有價(jià)值的參考。
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