射频技术开发,你必须了解的10个术语!

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射频术语简介

本文将涵盖一些与Digi-Key在售天线产品的相关术语(也适用于接收器、发射器和收发器,以及任何与RF相关的器件)。对于刚开始研究这类技术的客户而言,有些术语可能相当令人困惑。

分贝

分贝是以对数刻度表示一个值与另一个值之比的测量单位。在音频领域,分贝(dB)是用来衡量声音强度的单位。RF应用还会使用不同形式的分贝,如dBA、dBm(有时只写作dB)、dBi和dBV。由于dB是“无单位”的,所以在讨论特定值时会添加某些后缀。以下列出了各单位的用途:

dBA:代表分贝放大器,在测量RF应用中的电流幅度时使用。

dBm或dB:这两个单位在描述RF应用中的功率(瓦特)时经常使用。“m”通常表示前缀“milli”。通常,RF功率测量值不会很高(取决于应用),因此dBm往往更常见。

dBi:该测量特定于天线的方向增益。

dBV:代表分贝伏特,在测量RF应用中的电压幅度时使用。

频率范围

频率范围是天线工作的有效频率。通常会指定最小频率和最大频率。该组件能够在此范围内以不同的“效率”进行接收或发射,具体取决于中心频率。天线如果具有宽带能力,也可以列出几个频率范围。

中心频率

中心频率是天线产生或传递最大信号强度(更佳增益)的位置。一些天线具有多个中心频率,它们可能可以进行宽带通信。在开发应用时,你无需匹配中心频率,有时甚至无法获取精确频率。最好靠近中间的位置,因为这样的性能更佳。

带宽

看完本节内容后,建议你再浏览以下相关文章,其中包含对相关概念的广泛概述:频率滤波器的说明。带宽是频率范围的总宽度。天线额定的最大频率减去最小频率等于其带宽。例如,如果天线的最小频率为1MHz且最大频率为50MHz,则总带宽为49MHz。无法仅依据带宽数值来推测频率范围。在已知带宽的情况下,还需要知晓最小额定值或最大额定值才能推导出另一个额定值。

带通和带阻

带通和带阻这两个术语是相关的。它们通常适用于“通过”或“抑制”频率范围的特殊滤波器。研究RF滤波器时经常使用波特图,其中X轴表示不断增加的频率(通常以对数刻度表示),而Y轴通常表示以dBV(分贝伏特)为单位的信号幅度。以下面我绘制的带通信号波特图为例(忘了注明,两张图的Y轴均使用dBV):

带通和带阻

请注意 , 这并不是大多数器件所使用的典型频率范围 , 而且 X 并不是对数刻度 , 我只是借助一个较小的范围来进行说明。 根据低端在810Hz左右截止、高端在777kHz左右截止的滤波器,我标记了哪些频率会保持在1V(0dBV)左右。该滤波信号的带宽约为776,190Hz(即776.19kHz),而所有其他频率的幅度都将急剧降低(衰减)。相反的滤波器称为带阻:

频率范围

某些应用有时需要抑制某些频率。对于RF组件,你会发现与这些极为相似的图(波特图)。

那么为什么要使用这些图形呢?如果是连续的正弦波,频率和幅度在不同的点上增长,那么看起来会相当乱。

带通图

带通图如上图所示,如果是频率增加的正弦波,则随着频率的增加,它会变成一团乱七八糟的竖线。

宽带

该术语经常用来描述互联网连接,但它其实也是一个通用术语。具有宽范围频率以及数个中心频率的天线称为宽带天线。

增益

增益可以在没有背景的情况下描述几个属性,但它通常描述某种信号属性的增加。如果是天线,则增益并不是增加的功率(天线无法提高功率),而是一种“定向增益”。由于设计原因,天线产生的信号具有方向性。增益高并不总是有益的,如果不希望信号固定在特定方向上,则需要降低增益。方向增益取决于应用,这就是有些天线具有负增益(损耗)的原因。如果是滤波器或升压信号,则增益可应用于其他测量单位。你也可以增加功率、电流和电压,但这需要借助一定的外部电源才行。

回波损耗

回波损耗是天线接收和抑制的频率之比。

VSWR

VSWR表示电压驻波比。驻波表示不被接收器接收并在传输线上反射回来的功率。VSWR是无损耗线路上最大电压与最小电压之比。驻波高度依赖于传输线、接收器和发射器的阻抗。

阻抗

阻抗是电抗和电阻的组合。电抗也以欧姆为单位进行测量,但完全取决于信号的频率。以下是一篇关于阻抗的文章:阻抗简述 。不过,我并未提及传输线或其他组件的阻抗。

文章来源:得捷电子DigiKey

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