深層解析射頻電路的原理及應(yīng)用
發(fā)布時間:2019-06-24 責(zé)任編輯:lina
【導(dǎo)讀】 射頻簡稱RF,指的就是射頻電流,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。
射頻簡稱RF,指的就是射頻電流,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(dǎo)線尺寸的關(guān)系,電路需要用分布參數(shù)的相關(guān)理論來處理,這類電路都可以認(rèn)為是射頻電路,對其頻率沒有嚴(yán)格要求,如長距離傳輸?shù)慕涣鬏旊娋€(50Hz或60Hz)有時也要用RF的相關(guān)理論來處理。
我們以普通手機(jī)射頻電路為例來詳細(xì)介紹射頻電路的原理。
1、接收電路的結(jié)構(gòu)和工作原理:
接收時,天線把基站發(fā)送來的電磁波轉(zhuǎn)為微弱交流電流信號,經(jīng)濾波,高頻放大后,送入中頻內(nèi)進(jìn)行解調(diào),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(jìn)一步處理。
電路分析 - 電路結(jié)構(gòu):
接收電路由天線、天線開關(guān)、濾波器、高放管(低噪聲放大器)、中頻集成塊(接收解調(diào)器)等電路組成。早期手機(jī)有一級、二級混頻電路,其目的在于把接收頻率降低后再解調(diào)(如下圖)。
2、發(fā)射電路的結(jié)構(gòu)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(diào)制成發(fā)射中頻,并用TX-VCO把該發(fā)射中頻信號頻率上變?yōu)?90M-915M(GSM)的頻率信號。經(jīng)功放放大后由天線轉(zhuǎn)為電磁波輻射出去。
電路分析 - 電路結(jié)構(gòu):
發(fā)射電路由中頻內(nèi)部的發(fā)射調(diào)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。(如下圖)
3、本振電路的結(jié)構(gòu)和工作原理(本機(jī)振蕩電路、鎖相環(huán)電路、頻率合成電路)
該電路產(chǎn)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(nèi)部,接收時對接收信號進(jìn)行解調(diào),發(fā)射時對發(fā)射基帶信息進(jìn)行調(diào)制和發(fā)射鑒相。
電路分析 - 電路結(jié)構(gòu):手機(jī)本振電路有四種電路結(jié)構(gòu):
a)由頻率合成集成塊、接收壓控振蕩器(RX-VCO)、13M基準(zhǔn)時鐘、預(yù)設(shè)頻率參考數(shù)據(jù)(SYN-DAT、SYN-CLK、SYN-RST、SIN-EN)組成(如下圖)。
b)把頻率合成集成塊集成在中頻內(nèi)部,結(jié)合外接RX-VCO組成(中期機(jī)、諾基亞機(jī)多用,如下圖)。
c)把頻率合成集成塊、接收壓控振蕩器(RX-VCO)集成一體,稱本振集成塊(中期機(jī)、三星機(jī)多用,如下圖)。
d)把頻率合成集成塊、接收壓控振蕩器(RX-VCO)集成在中頻內(nèi)部(新型機(jī)、雜牌機(jī)多用,如下圖)。
值得注意:無論采用何種結(jié)構(gòu)模式,只是產(chǎn)生的頻率不同,其工作原理,產(chǎn)生的頻率信號的走向和作用都一樣。
射頻電路的應(yīng)用
RF技術(shù)被廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域,如:電視、廣播、移動電話、雷達(dá)、自動識別系統(tǒng)等。專用詞RFID(射頻識別)即指應(yīng)用射頻識別信號對目標(biāo)物進(jìn)行識別。RFID的應(yīng)用包括:
1、ETC(電子收費(fèi))
2、鐵路機(jī)車車輛識別與跟蹤
3、集裝箱識別
4、貴重物品的識別、認(rèn)證及跟蹤
5、商業(yè)零售、醫(yī)療保健、后勤服務(wù)等的目標(biāo)物管理
6、出入門禁管理
7、動物識別、跟蹤
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