射频课堂：发送、接收机的结构和指标解析

本次推文简单介绍下跨学科天线设计。

本次推文简单介绍下WIFI路由器的套杆天线。

射频能量收集是未来电子设备发展的一大趋势。

❝本文简单介绍下移动通信为啥要用双极化天线及其简单概述。移动通信为啥要用双极化天线？

通过采用具有可调介电常数的‘介电弹性体’（DEE）作为基板材料，可以有效避免频率偏移，提高射频电子设备在各种弹性应变下的性能稳定性。与传统材料相比，DEE在电气、机械和热学性能方面具有显著优势，从而推动了其在可穿戴技术、智能医疗和人机交互等领域的广泛应用。

本次推文将介绍如何利用MATLAB的Sensor Array Analyzer进行天线阵列的方向图综合。

本文简单介绍下2.4GHz的板载PCB IFA天线的HFSS仿真与设计。

近年来，固态中的色心，例如金刚石中的掺锗空位（GeV），被证明具有优异的光学相干性和极高的场增强能力。通过利用这些原子光学天线，可以实现比传统纳米天线更为显著的光场增强，达到百万倍的强度提升。这种增强效应不仅能够推动单分子光谱学和光诱导催化等应用的发展，还能在量子科学领域中开辟新方向。相比传统的纳米天线，原子光学天线的量子机械特性和较低的非辐射衰减率使其在极小尺度下表现出更强的场增强能力，因此在现代光学技术中得到了广泛的关注和应用。

《ADS信号完整性仿真与实战 第2版》内容翔实，深入浅出，结合实际案例的应用进行讲解，实用性强，非常适合作为信号完整性以及ADS仿真入门教程，也可以作为资深仿真工程师的工具书，还可以作为大学电子、电路、通信、电磁场等专业的教学实验教材。

探究了谐振器枝节的物理尺寸对两个谐振频率的影响，通过合理设计双模谐振器各枝节的长度、谐振器间耦合间距、以及输入输出馈线的激励型式，完成了双通带超导滤波器的设计，滤波器电路在厚度为0.5mm的MgO基片上的DyBa2Cu3O7高温超导薄膜上设计。因此，在设计滤波器时，根据滤波器的带宽来确定相应的g值。根据（1）~（6）式得出双模谐振器的输入导纳Yin，由谐振条件Yin=0得出双模谐振器的谐振频率，再根据传播常数β、谐振器的物理长度L和谐振器电长度θ的等效关系：θ=βL，可以得出各枝节物理尺寸。

喇叭就是一个渐变的波导，它增大了辐射口径，可以获得较高的增益，而且制作简单，性能稳定，即便在较恶劣的环境中也能获得较好的方向图，下面我们就自己动手设计一个角锥喇叭天线，设计中将要用到两个软件：HDL_ANT 和CST（或HFSS），分别用于设计和仿真。至此，我们已经得到了喇叭天线设计的结构参数，波导口径为22.86mm*10.16mm，喇叭口径为78.81mm*58.38mm，喇叭轴向长度为37.47mm，按照预期设计，该喇叭天线最大增益可达15DBi，下面我们采用CST 进行仿真验证。

所以加入后极度影响灵敏度，因为接收机的灵敏度与第一级高放的噪声系数直接相关，即便技术再好，比如可以把高放的噪声系数控制到0.5，但前面滤波器的插损会实实在在的把噪声系数恶化11db。射频问问是在"微波射频网”系列原创技术专栏基础上升级打造的技术问答学习平台，主要围绕射频芯片、微波电路、天线、雷达、卫星等相关技术领域，致力于为无线通信、微波射频、天线、雷达等行业的工程师，提供优质、原创的技术问答、专栏文章、射频课程等学习内容。对于这种螺旋滤波器，在国内真正会设计的人越越少了，用软件其实已经可以很好的综合。

前言本文介绍VSA 的矢量调制分析和数字调制分析测量能力。某些扫频调谐频谱分析仪也能通过使用另外的数字无线专用软件来提供数字调制分析。然而，VSA 通常在调制格式和解调算法配置等方面提供更大的测量灵活性，并提供更多的数据结果和轨迹轨迹显示。本文中描述的基本的数字调制分析概念也同样适用于使用额外数字调制分析软件的扫频调谐分析仪。VSA 真正的威力在于它测量和分析矢量调制信号和数字调制信号的能力。矢量调制分析是指测量具有实部和虚部分量的复信号。矢量调制分析提供一个重要的测量工具就是模拟调制分析。例如

接收机的输出为I和Q。对于接收机来说，要想由经验证明给定输入对应的输出将会如何并不容易，但如果输入信号音高于LO，如图所示，那么I和Q输出将处于(信号音 – LO)频率，并且I和Q之间会有相移（I比Q超前）。收到相加后的I信号和相加后的Q信号时，有两个已知量——相加后的I信号和相加后的Q信号——但有四个未知量，即I1、Q1、I2和Q2。然而，我们还知道I1 = Q1 + 90，I2 = Q2 – 90，有了这两个已知关系后，便可利用收到的相加后的I信号和相加后的Q信号解出I1、Q1、I2和Q2。

对极高频率的近似解决方法采用几何光学的方法，可忽略其波长，即波长近似为0 的极限情况：第一，频率特别高，可以略去波长的大小，从而得到光传播时的较好的一级近似；从电磁辐射源释放的电磁波途经材料透镜时，越接近透镜中心，得到加速的路径就越短，而在内里则得到加速的路径就长。透镜的结构影响着其口面场分布。在制作透镜前，可根据使用需求提前确定透镜的折射系数和形状，当选取折射系数大于1 的材料介质制成，那么这个透镜就是会聚的，通常称为减速透镜；透镜材料的折射系数小于1 时，透镜的作用是发散的、加速的，通常称为加速透镜。

新的飞机产品涉及的学科越来越多，科技越来越精尖，使得传统涉及越来越难满足新产品的需要，不但浪费大量的材料，而且投入了大量的人力，新的多学科优化的工具，拥有全面的结构优化能力，能为概念设计和详细设计踢狗丰富的优化方法，包括拓扑优化、形貌优化、自由尺寸优化、形状优化、自由形状优化和尺寸优化，用来解决悬挂发射装置骨架，机构等部件的优化问题，减轻整体重量，为轻量化设计提供依据。一般来讲，飞机设计是一个复杂的系流工程，涉及到上述等多个学科的仿真分析，过去只停留在单元件仿真分析，不能系统联合仿真评估的问题。

为什么阻抗不匹配时会产生反射及特征阻抗的求解方法，牵涉 到二阶偏微分方程的求解，在这里我们不细说了，有兴趣的可参看电磁场与微波方面书籍中的传输线理论传输线的特征阻抗（也叫作特性阻抗）是由传输线的结构以及材料决定的，而与传输线的长度，以及信号的幅度、频率等均无关。不知道大家有没有留意到，电视机的附件中，有一个300Ω到75Ω的阻抗转换器（一个塑料封装的，一端有一个圆形的插头的那个东东，大概有两个大拇指那么大）它里面其实就是一个传输线变压器，将300Ω的阻抗，变换成75Ω的，这样就可以匹配起来了。

小结：下图是90Ω共模电感的频率特性曲线图，90Ω指的是频率在100MHz时的共模阻抗，共模阻抗随着频率的变化而变化，在800MHz-960MHz时的共模阻抗高达600Ω，所以共模电感对800MHz-960MHz的共模噪声有很好的抑制效果；运用频谱仪侦测干扰源，发现背光的DC-DC输出的纹波噪声和摄像头时钟的谐波干扰很大，实验的过程中，调节频的亮度和关闭摄像头，搜星数和星值都有提升，确定了背光和摄像头的噪声干扰了GPS天线的TIS。小结：磁珠放置的位置是靠近源端，这样就减弱了中间部分走线的辐射和耦合干扰。

为了消除给定摄像头拍摄的图像的光学畸变影响，我们使用摄像头的 camera Parameters，它可以模拟摄像头的光学畸变以及Computer Vision System Toolbox中的undistortImage功能。在使用 Computer Vision System Toolbox 和 Image Processing Toolbox 中的应用程序去除图像中的光学畸变后，我们构建了一个天线模型，并使用基于矩量法的全波求解器在Antenna Toolbox中对其进行了分析。（来源：MATLAB）

以上考虑的是简单射频脉冲的情况，对于采用复杂调制的射频脉冲信号又该如何选择带宽呢？以应用较多的线性调频脉冲(chirp pulse)为例，其频谱不再服从Sa(f) 分布，而是类似于带通滤波器的幅频响应，没有较高幅度的旁瓣，如图5所示，这是使用泰克示波器 MSO64 的全新频谱分析模式Spectrum View 实测的chirp pulse 波形和频谱。从本质上讲，这种射频脉冲生成的过程就是基带脉冲对载波调幅的过程，因此射频脉冲的频谱与基带脉冲频谱基本相同，只是前者将频率搬移至载波 fc 处，如图4所示。