一文看懂射頻電路的原理及應用

　　什么是射頻電路

　　射頻簡稱RF，射頻就是射頻電流，它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，這類電路都可以認為是射頻電路，對其頻率沒有嚴格要求，如長距離傳輸?shù)慕涣鬏旊娋€(50或60Hz)有時也要用RF的相關(guān)理論來處理。

　　射頻電路方框圖

　　射頻電路的原理

　　射頻電路的原理我們以普通手機射頻電路來詳細的介紹：

　　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一步處理。

　　電路分析：

　　(1)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。早期手機有一級、二級混頻電路，其目的把接收頻率降低后再解調(diào)(如下圖)。

　　接收電路方框圖

　　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)制成的發(fā)射中頻，用TX-VCO把發(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：

　　(1)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行解調(diào);發(fā)射時對發(fā)射基帶信息進行調(diào)制和發(fā)射鑒相。

　　電路分析：

　　(1)電路結(jié)構(gòu)：手機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基準時鐘、預設(shè)頻率參考數(shù)據(jù)(SYN-DAT;SYN-CLK;SYN-RST;SIN-EN)，組成(早期手機多用;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、諾基亞機多用;(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，稱本振集成塊或本振舐IC(中期機、三星機多用;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、雜牌機多用;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的。

　　射頻電路的應用

　　RF(Radio Frequency)技術(shù)被廣泛應用于多種領(lǐng)域，如：電視、廣播、移動電話、雷達、自動識別系統(tǒng)等。專用詞RFID(射頻識別)即指應用射頻識別信號對目標物進行識別。RFID的應用包括：

　　1、ETC(電子收費)

　　2、 鐵路機車車輛識別與跟蹤

　　3、 集裝箱識別

　　4、貴重物品的識別、認證及跟蹤

　　5、 商業(yè)零售、醫(yī)療保健、后勤服務等的目標物管理

　　6、出入門禁管理

　　7、動物識別、跟蹤

　　8、車輛自動鎖死(防盜)