微带双工器研究论文

射频工程师必备能力之原理图设计能力首先自然是原理图的设计能力，当然，从无到有目前已经很少了，多数平台都会有一个大致的参考设计，就算没有，原理图设计阶段也会有平台方的大力支持。不过对于射频部分，没人帮助问题也不大，频段确定了，选好这个频段的PA，双工器，FEM或者ASM,如果不是什么不入流的厂家，链路预算也不是那么重要，大家按业内标准来做的，不会差太多。RF前端部分的原理图其实不算太难，TRX部分按照IC的DATASHEET来，有特殊注意的地方，IC厂家肯定会告知的。当然对于现成的原理图，更换一些主要器件，首先要对比下新旧器件的参数有没有大的区别，然后要一些实际的测试数据来看看，毕竟datasheet不是特别全面。大致总结下，就是说你对各射频器件都要熟悉，哪个参数什么意思，对系统有什么影响，比如一个双工，插损大，收发端口隔离度差5db，带外某位置抑制差了10db，这些对系统的影响有多大，有没有临界的项会fail。虽然这些器件设计出来基本是能用的，但是这个和平台的具体设计关系也很大。这些很熟悉了，原理图部分的设计还是改动或者说优化都不会有大问题了。射频工程师必备能力之布局能力布局，怎么走顺大家都知道，实在不顺首先让高频接收线最短保护最好，然后是低频接收，然后是高频发射，然后是低频发射。TRXIC的设计基本也固定了你RF前端的整体布局。注意一些去耦电容的位置，都靠近芯片肯定不现实，别差太多，实在远，线别太细。具体哪个要优先考虑哪个可以靠后，你自己去分析信号属性，是时钟的，是模拟的还是数字的。同属性的也有强有弱，强的别干扰别人，弱的别被干扰。基本上布局问题也不大，现在手机环境越来越复杂，都保证设计规则是不现实的，具体怎么把握，这个才是显现能力的地方。射频工程师必备能力之layout这点非常重要，就是layout。个人认为好的射频工程师更应该控制好layout，其次才是后期解bug。对于layout，这就需要经验了。因为单从各IC厂家，各器件厂家的layout指导来做，一般都不会有问题。但实际肯定是不可能的，就像placement一样。这个就需要你用经验去判断在有冲突的时候，偏重优化某部分。再次强调，layout非常重要，好的射频工程师不会挖很多坑在后期慢慢解。射频工程师必备能力之分析问题的能力问题的分析能力。发射的，这个确实很多都是匹配导致的，比如发射功率和接收灵敏度。但是这个不难，对吧，有人卡在这里吗？那么继续，比如EVM，可能是因为PA线性不好，这个通过匹配可以搞定，如果降低功率EVM还是不行，那么就要查查TRX供电，时钟电路。如果还是不行，数字IQ也查查，不要认为数字IQ就牛的怎么走都行，走多长都行，而且多大干扰都不怕。基本上工作几年的，基本上所有的射频测试项都会遇到过fail的，但是难解的问题都不是匹配，对吧。当然有特殊情况，确实卡在匹配这，这个我后面说。射频工程师必备能力之对系统共存问题的解决对于对系统共存问题的解决。这个就是互扰，有传导的，也有辐射的。如果是一些射频系统内部的问题还好，对于跨系统的，比如摄像头，LCD，SD卡，马达，背光等等其他部分对射频（包含2G/3G/4G/GPS/WIFI/BT/FM）的干扰，就需要你各功能模块，各器件的性能工作原理，杂散特性都比较了解，这个相对就比较难了。还是需要长期的经验积累的。这里顺便提一下，我说这些重要，并不是说我在这部分很懂，这里估计需要标红加粗，以免有人没看到而拍砖。测试系统的搭建，测试的准确与否还是很重要的，否则你发现的问题可能是假的。或者你不能发现问题。再或者说你的debug是在做无用功。这个需要对测试系统，或者说搭建测试系统中的各部分功能都比较熟悉，举个简单的例子，比如你用耦合器，要知道他的输入功率范围，工作频段，插损等参数。当然，这只是个最简单的例子。好了，测试能力这是基本能力，大家理解了那我继续。射频工程师必备能力之仿真及设计能力仿真很重要，建模的准确性更为重要。刚入行时做微带线仿真，忘记该微带模型的参数来，直接导致后面仿真出来的数据都是错误的。不过手机上大家也没啥复杂的仿真，有几个人用ADS去看匹配吗？应该没有吧。手机上主要就是算算50欧姆微带线或者带状线。用史密斯小工具看看匹配，或者仿真一个简单的高通低通滤波器。因为仿真的东西很简单了，工具也基本都是傻瓜似的，所以难度很低，你要非用ADS去仿真匹配还是射频前端什么的，那我只能说我服了YOU了。还是要说说匹配能力，还是很重要的，毕竟初始设计还是需要优化一下的。匹配好了，其他工作才能继续进行。就是各种仪器的使用，当然也包含各种工具吧，比如测试仪器CMU200,CMW500，8960，信号源，频谱分析仪，功率计。示波器万用表也是基本的。还有些对应的工具，比如校准工具，调试工具。这些还是最最基本的技能的，熟练使用这些仪器及工具，效率会非常高的。后想起来的，所以就放在最后了。英语口语，英语能力最简单的是看，然后是写，然后是听，然后是说。我认识一些可能稍微小点的公司的工程师，个人能力非常强，但是就是卡在英语这，这种人大家认识不少吧，确实很可惜。其实学几天达到基本沟通不难的，大家也许把这个看的过于复杂了。不管实际上用不用口语吧，很多大公司还是有这个要求的，不过多数时候都是中国人面英语，听起来也容易。我英语确实不咋地，但是前后也好几次英语面试了，除了一次是韩国人面试，口音实在太重，其余没有卡在语言这里的。再补充下我的论据，不要把匹配或者说史密斯看得想神明一样。我能说我确实有好几年没调过匹配了吗？N个客户，N乘X个项目，这么多项目中还有各种不同的band组合，相同的band还有N多的替代了供应商。同一家的还有2级增益的，3级增益的，PA有GAAS的，COMS的。此外还有各厂家的SAW,双工，FEM等。就没见过谁卡在匹配调试上。这里补充一下，一共遇到2次，一个是layout问题，band2双工器接地不好，隔离上不去，灵敏度差了那么2个DB。还有一个是placement的问题。所以，匹配没那么重要好不，我们更多的是关注棘手的或者紧急的问题，还没听说哪个上百M的大单因为匹配耽误了，匹配非常难调的，绝对有其他问题。接地好走线没问题，前级给了该给的信号，匹配怎么会难？国内多少客户连VNA都没有，连loadpull都不看，小半天就把匹配搞定了。估计这个时候崇拜史密斯的工程师正在开VNA预热30分钟，校准都没搞定呢。所以不要纠结于匹配和史密斯了，这不是什么难的地方，更不是重要的地方。其实这跟焊接能力的重要差不多，不是什么高深的不得了的东西。有人为了应付面试，苦学史密斯和背各种公式，真的有必要吗？当然了，我不是不会调，带宽几百M，几个G的器件都调过，还要注意线性指标，带内平坦度，NF，相位一致性，输入输出驻波。当然，电流也要考虑。这个就手机这个频率，不要把它想的太高深，真没那么神秘。最后我同意大家说的4GPA频率比较高，带宽比较宽，频段比较多，匹配会是比较重要的工作。不过以后趋势应该是PA模块化，也就是输入输出口都是50欧姆，而且还都是带隔直电容的。这个肯定不遥远。不过大家也不要觉得这样射频不就该下课了吗？放心吧，不会的。以后无线通信的前景还是很广阔的，至少我们这些工程师退休前还会有活干的。

射频用途非常广泛只要遵守频道及发射功率规定 几乎想做甚么就可做甚么射频:顾名思义指可以用来发射的频率(Radio Frequency,) 频率越低 天线就越长.一般来说 100KHz 以上就可称为射频,以设计的又可分为几个波段30MHz以下 使用一般代数就可完成电路设计30MHz 到 300MHz 电路设计使用 Z参数300MHZ 到1000MHz 电路设计使用 Y参数1000MHz以上 称为微波电路, 电路设计使用S参数，分布函数射频用途主要用来传送 数据、信息、音乐、语音、影像…等通讯用法A)在密码语音方面的使用:A1.最早期 以短波传送 摩斯密码 达到通讯的目的A2.其后有短波对讲机传送语音( 也就是俗称的火腿族)A3.业余对讲机也使用 170MHz 和 430MHz 2个波段(俗称的香肠族)A4.调幅(AM)收音机也使用短波A5.调频(FM)收音机则使用 88MHz到108MHzA6.由于频率超过100MHz 电波开始可以穿越电离层，因此; 海上的通讯(鱼船 商船 油轮 舰艇…) 都使用 30MHz左右，依赖电离层的反射，来达到通讯的目的。A7.遥控器 使用 433MHz波段B)在移动通讯方面的使用:B1.家用无绳电话：早期使用 27MHz，现在 使用 900MHz~ 波段，DECT则使用1800MHz波段B2.移动通讯 GSM使用 400 ,900 & 1800MHz 3个波段B3.移动通讯 CDMA & WCDMA使用 900 & 1800MHz 2个波段B4 卫星电话 使用微波频段C). 在影音方面的使用:C1. 电视机使用 VHF & UHF 2个波段C2. 数位广播 (DAB)C3. 数位广播 (DRM)C4. 数字电视广播 (DVB)D). 在网络方面的使用: 使用 波段D1. WiFi D2. ZigBeeD3. BluetoothD4. WiMaxD5. LTE E). 在军事方面的使用:E1. 海军使用 30MHz (AM) 。E2. 空军使用 170MHz & 220MHz (FM) 。E3. 陆军使用 100MHz & 220MHz (FM) 。E4. 遥测仪 使用微波频道配合数字讯号处理, 小波转换等技术 达成远程遥测 监视等功能。E5. 无线的入侵侦测F). 在医疗方面的使用: 射频可以应用在属于非侵入式的诊察方式，但是为了防止射频干扰经密的医疗设备，目前为止并未真正应用在医疗领域方面，还只是学术或科学界的研究阶段而已，现有的超音波 及 核磁共振 设备都属于非侵入式的诊察方式，但不算是射频的产品。G). 其它G1. 卫星导航(GPS)、卫星气象侦测。G2. 卫星中继及转接 ( 如央视 节目传送到全国各省 ) 。G3. 地质监测。G4 微波炉、电磁炉G5 无绳充电器 ( 用于手机、电动机车、电动汽车的电池充电 )G6. 工业的高周波设备G7. 小区电视以上所提及的频率为约略值，实际使用频率，则依照不同地域、国家规定有所不同。

[编辑本段]射频的概念 射频收发核心电路射频即Radio Frequency，通常缩写为RF。表示可以辐射到空间的电磁频率，频率范围从300KHz～30GHz之间。射频简称RF射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于10000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。有线电视系统就是采用射频传输方式。 在电子学理论中，电流流过导体，导体周围会形成磁场；交变电流通过导体，导体周围会形成交变的电磁场，称为电磁波。在电磁波频率低于100khz时，电磁波会被地表吸收，不能形成有效的传输，但电磁波频率高于100khz时，电磁波可以在空气中传播，并经大气层外缘的电离层反射，形成远距离传输能力，我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频，射频技术在无线通信领域中被广泛使用。[编辑本段]射频常用计算单位简介 各种射频常用计算单位，是深入地理解射频概念的必备基础知识之一。绝对功率 绝对功率的dB表示射频信号的绝对功率常用dBm、dBW表示，它与mW、W的换算关系如下： 例如信号功率为x W，利用dBm表示时其大小为： 射频常用计算单位简介例如：1W等于30dBm，等于0dBW。相对功率 相对功率的dB表示射频信号的相对功率常用dB和dBc两种形式表示，其区别在于： dB是任意两个功率的比值的对数表示形式，而dBc是某一频点输出功率和载频输出功率的比值的对数表示形式。天线和天线增益 天线增益一般由dBi或dBd表示。dBi是指天线相对于无方向天线的功率能量密度之比，dBd是指相对于半波振子Dipole 的功率能量密度之比，半波振子的增益为，因此0dBd=。其他常用计算单位 射频原理电阻：阻挡电流通过的物体或物质，从而把电能转化为热能或其它形式的能量，单位：欧姆，Ω 电压：电位或电位差，单位：伏特，V 电流：单位时间内通过电路上某一确定点的电荷数，单位：安培，A 电感：线圈环绕着的东西，通常是导线，由于电磁感应的原因，线圈可产生电动势能，单位：亨利，H 电容：一个充电的绝缘导电物体潜在具有的最大电荷率，单位：法拉，F[编辑本段]射频技术的分类自动识别技术 自动设备识别技术是目前国际上发展很快的一项新技术， 英文名称为 Automatic Equipment Identification，简称AEI。 该项技术的基本思想是通过采用一些先进的技术手段，实现人们对各类物体或设备（人员、物品）在不同状态（移动、静止或恶劣环境）下的自动识别和管理。 目前应用最广泛的自动识别技术大致可以分为两个方面：光学技术和无线电技术两个方面。其中光学技术中普遍应用的产品有：条形码和摄像两大类。这两类产品目前已广泛应用于人们的日常生活中，并已为人们所熟知。比如：条形码用于商品管理，摄像用于抓拍违章车辆等。射频识别技术 射频识别技术依其采用的频率不同可分为低频系统和高频系统两大类；根据电子标签内是否装有电池为其供电，又可将其分为有源系统和无源系统两大类；从电子标签内保存的信息注入的方式可将其分为集成电路固化式、现场有线改写式和现场无线改写式三大类；根据读取电子标签数据的技术实现手段，可将其分为广播发射式、倍频式和反射调制式三大类。 1.低频系统一般指其工作频率小于30MHz，典型的工作频率有：125KHz、225KHz、等,这些频点应用的射频识别系统一般都有相应的国际标准予以支持。其基本特点是电子标签的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短（无源情况，典型阅读距离为10cm）电子标签外形多样（卡状、环状、钮扣状、笔状）、阅读天线方向性不强等。 2.高频系统一般指其工作频率大于400MHz，典型的工作频段有：915MHz、2450MHz、5800MHz等。高频系统在这些频段上也有众多的国际标准予以支持。高频系统的基本特点是电子标签及阅读器成本均较高、标签内保存的数据量较大、阅读距离较远（可达几米至十几米），适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及电子标签天线均有较强的方向性。 3.有源电子标签内装有电池，一般具有较远的阅读距离，不足之处是电池的寿命有限（3~10年）；无源电子标签内无电池，它接收到阅读器（读出装置）发出的微波信号后，将部分微波能量转化为直流电供自己工作，一般可做到免维护。相比有源系统，无源系统在阅读距离及适应物体运动速度方面略有限制。[编辑本段]射频在医学上的应用什么是射频除皱 是一种非侵入式的治疗方式，是目前一个最为安全，最有效果的美容去皱方法之一[1]。射频除皱的原理 射频波穿透表皮基底黑色素细胞的屏障，使真皮层胶原纤维加热至55℃-65℃，胶原纤维收缩，使松弛的皮肤皱纹被拉紧，从而达到美容去皱的目的。射频除皱特点 特点1：高效，实验证明，射频除皱能有效刺激胶原蛋白重组，紧致肌肤、减少皱纹，治疗后满意度较高。 特点2：安全，射频除皱系统能保护表皮层，达到即安全又高效的满意效果，比其它非侵入式的治疗安全性更高。此外，治疗后没有恢复期，患者可以立即恢复日常作息，免去了其它治疗后所必须的注意事项。 特点3：持久，治疗后，因新生的胶原蛋白一直延续不断产生，皮肤天天都会有改善。且会在4—6个月左右达到更加显著，令人满意的效果

摘 要：本文分析了在GSM系统中实现室内覆盖的主要方法，为工程设计提供了依据。关键词：微蜂窝 分层小区技术 直放站一、引言随着网络的发展,室内覆盖的问题越来越突出。以中国移动的GSM网为例,在中等以上城市的室外覆盖早已不存在问题。而且随着各地规划优化力度的增强,室外易于测试发现的问题也都已基本解决,工作的重点也逐渐向室内方向转移。实现室内覆盖的方法主要有三种：（1）由室外宏蜂窝同时提供覆盖区域内的室内覆盖。这种方法仍然是当前国内最主要的方式。(2)在室外站存在富余容量的情况下,通过直放站(Repeater)将室外信号引入室内的覆盖盲区;(3)在话务量集中的地方,设置室内微蜂窝,同时解决覆盖和容量问题。由于中国的城市存在很多的高层建筑,由室外站提供室内覆盖存在很大的局限性。如果要保证室内覆盖的质量,室外的干扰将变得难以控制,影响网络的整体规划与容量。另外,对于纵深较大的商场与娱乐中心,靠室外站进行覆盖是不可能的。因此解决室内覆盖的主要方法就是设置微蜂窝和建立直放站,下面就这两种主要的技术做具体的分析和比较。二、微蜂窝技术微蜂窝技术是在宏蜂窝的基础上发展起来的一门技术,是目前解决高话务量地区容量问题的行之有效的方法之一。微蜂窝的覆盖半径大约为30m-300m；发射功率较小,一般在1W以下；基站天线置于相对低的地方（一般高于地面5m-10m）,传播主要沿着的视线进行,信号在楼顶的泄露小。因此,蜂窝可以被用来加大无线电覆盖,消除宏蜂窝中的“盲点”。同时由于低发射功率的微蜂窝基站允许较小的频率复用距离,每个单元区域的信道数量较多,因此业务密度得到了巨大的增长,且RF干扰很低,将它安置在宏蜂窝的“热点”上,可满足该微小区域质量与容量两方面的要求。微蜂窝在初期一般是提高网络覆盖,应用在零散的“热点”地区,即话务量比较集中,且面积较小的地区,此时对容量的提高很有限。随着容量需求增大,高话务量地区已由点逐渐变成片时,宏蜂窝已无法满足时,微蜂窝可以在一定范围内进行连续覆盖,此时效果就很明显了。在实际设计中,微蜂窝作为无线覆盖的补充,一般用于宏蜂窝覆盖不到又有较大话务量的地点如地下会议室、娱乐室、地铁、遂道等。作为热点应用的场合一般是话务量比较集中的地区,如购物中心、娱乐中收、会议中心、商务楼、停车场等地。随着微蜂窝和微微蜂窝的发展,分层小区技术迅速提出来。它提供更多的“内含”蜂窝,形成分层小区结构,主要解决网络内的“盲点”和“热点”问题,提高网络容量。在一个分层小区结构中,不同大小的小区相互重叠,不同发射功率的基站紧密相邻并同时存在,整个通信网络呈现出多层次的结构。每一层分配不同的频率段,以保证各层之间独立运作,不会相互干扰。相邻微蜂窝的切换都回到所在的宏蜂窝上,宏蜂窝的广域大功率覆盖可看成宏蜂窝上层网络,并作为移动用户在两个微蜂窝区间移动时的“安全网”,而大量的微蜂窝则构成微蜂窝下层网络。当有用户接入时,系统根据所测得的信号强度和各蜂窝的容量为某一呼叫选择恰当的蜂窝（宏蜂窝、微蜂窝或微微蜂窝）,层间切换与普通的蜂窝切换一样,切换点由系统决定,由GSM移动台自动辅助切换测量来完成,切换过程还取决于当时各级的容量,如果微蜂窝和微微蜂窝已饱和,业务将切换至更高一级的蜂窝。一个分层小区网络,往往是由一个上层宏蜂窝网络和数个下层微蜂窝网络组成的多元蜂窝系统。它包括宏蜂窝、微蜂窝和微微蜂窝。每种蜂窝执行早已定义好的不同功能。一般来说,宏蜂窝用于处理快速移动车辆的业务,微蜂窝处理慢速移动,集中于步行或交通阻塞车辆的业务,微微蜂窝用于覆盖商场和办公区等室内区域。将负载按这种方式分层的原因与切换功能有关,因为车载电话在微蜂窝间快速移动会产生频繁切换,加重网络的负担,从网络管理出发,将产生频繁切换的业务转移到较小切换的宏蜂窝,将提高网络效率；慢速移动的车辆,由于它穿过蜂窝边界需花较长的时间,产生切换的可能性较小,因此由微蜂窝来处理这类业务。微蜂窝组网简单,可直接加入到现有系统中,而不需改变现有网络结构。其设备体积小,容易安装,因此应用灵活,可直接在需要的地方进行建设,从而快速解决覆盖盲点、热点地区通信问题。它对容量的提高是明显的,但需要较大的投资。三、设立直放站直放站系统应用于蜂窝网络中的时间并不长,因为GSM是将直放站规范纳入其设备规范(ETSI GSM )的第一个标准,并于1994年为SMG所接受。在蜂窝移动通信系统中使用直放站虽比此时稍超前一点,但是大规模的采用直放站技术还是在新一代产品出现后。直放站的类型有：模拟直放站,信道选择直放站,集群直放站。现在使用最为广泛是信道选择直放站。GSM信道选择式直放站的主要部件：低噪声放大器(LNA),合路器(CMB),信道板(上下变频器,声表面波滤波器(SWA),功放),双工器,施主天线和业务天线。施主天线接受的基站下行载波信号首先经过低噪声放大器处理,再进行下变频从900M射频信号变为71M中频,经过200KHz带宽的中频滤波放大处理后再上变频到900M射频信号并进行功率放大,最后通过业务天线发射出去,对需要覆盖的区域进行覆盖。上行信号处理过程与下行信号完全一样。安装直放站时,天馈线系统的选择非常重要。应该注意的问题有以下几点：（1）天线的增益。根据具体的信号情况,以及覆盖的需要,选择合适的增益；（2）天线的方向性。由于直放站属于同频中继系统,所以不能采用全向天线,否则可能引起系统自激。施主天线的主瓣宽度应该尽可能窄,以减少躁声的引入；重发天线的发射方向应该严格控制,以保证重发信号不会馈入施主天线；（3）信号源基站的选择：应该选择信号质量好的基站作为馈入源,并且保证基站容量有足够的富余,否则将引入拥塞；由以上的分析可以看出,直放站的建设必须有运营部门参与,否则质量将很难保证。在实际应用中,由于直放站具有安装调试简单,开通快捷,安装环境要求低和基建投资少等特点,只要做好直放站的设计与安装工作,将会越来越受到运营商的欢迎。四、结论本文论述了在GSM移动通信系统中,实现室内覆盖的主要方法－设计直放站或建立微蜂窝。直放站以其灵活简易的特点成为解决简单问题的重要方式。直放站不需要基站设备和传输设备,安装简便灵活,设备型号也丰富多样,在移动通信中正扮演越来越重要的角色。微蜂窝技术具有覆盖范围小、传输功率低以及安装方便灵活等,可以作为宏蜂窝的补充和延伸。两种技术各有千秋,具体的实现可根据实际情况灵活采用,在最小的投入情况下以期得到最好的覆盖效果。作者：李荣 李晶

对于平行线的耦合来说，彼此间相互耦合的能量大小可由耦合系数 k 来定义，当两平行线的距离较远时，两线间的耦合非常微弱，因此，合理的选择线间距能在很大程度上避免能量耦合的出现。对于直角弯折，会在拐角处产生电容效应与电感效应，可通过将拐角削去一部分来降低影响。削去的尺寸对反射系数的影响较大，为了在拐角处得到最优的反射系数，若拐角两边微带线宽相同，则在拐角处削去一个斜边为 倍线宽的等腰直角三角形，若果拐角两边的微带线宽不同，则在拐角处削去直角边分别为相连微带线宽 倍的直角三角形。