射频基础知识讲座1

本连载来源于网络高手的论坛帖子，再次向原作者致敬。 小编会在适当的地方加上注解，以便于RF的初学者，中学者，老学者，学习复习，提高，回忆——

射频技术的本质是模拟电路，但是随着频率的升高，很多电路参数变得跟频率有关，电路参数会以复数的形式表示。

那么第一章就是先定义什么样的信号属于RF的范畴。一般的模拟信号频率很低，从几Hz到几百KHz，而RF信号频率很宽广，所以人们对他们进行了细分。在不同的频段，根据传输特性，给予合适的功能。下图就是具体划分。

RF信号在传播过程中（这里的传播，主要是在空气中传播），不同的频段有不同的特性。频率低的信号（F<3GHz），损耗低，衍射性能好，可以绕过障碍物，损耗不大，适合广播，大范围的通信。频率高的信号(f>3GHz)，正好相反，只能直线传播，不能绕射，而且同样的距离，损耗比低频大得多。

既然这样，那就用低频信号好了，为什么还要用到高频信号？这个问题涉及到信息容量，根据通信理论的基础定理-香浓定理，香浓定理表明传输信息的容量，跟传输信息所用的信号带宽成正比。关于香浓定理，在这里不多讲。感兴趣的可以百度。后面的章节会仔细讲。这就是原因，频率高的信号可以提供大的带宽，例如，我用10MHz的信号做载波，信号带宽10MHz，已经很大了。如果用1GHz信号载波，信号带宽几十MHz是没问题的。更重要的是，整个信号带宽内的传输特性基本一致。

不管什么频率的电磁波，虽然频率不同，在空中传播的速度却是一样的，等于光速。也就意味着波长有极大的不同，下面是波长的定义：

波长是个基本概念，但凡电子专业的学生都知道。但是，知道波长对于一个RF工程师有什么更深层次的意义呢？

上图中给出，波长是划分集总电路和分布电路的一个手段。信号传播的导体，这个导体一般指工作电路。和波长的比值，决定了你手里的电路的模型。一般来说，波长大于10倍的电路尺寸，就是集总参数电路。而小于这些，就要在某些地方考虑分布寄生参数。

从这里开始，RF电路的考虑视角和低频模拟电路彻底分开，设计RF电路时，要时时考虑电路的分布参数。到了一定的频率，电感不再是电感，电容也不再是电容，接地也不是真正的接地。这一切的一切，都跟波长有关。

该部分完。

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