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1、君：功放中功率管的地位毋庸置疑，没有功放管就没有功放，也就没有功放的功能实现。3、佐：各种保护电路可以让功放的意外情况化险为夷，没有保护功放可能随时永久损伤。4、使：电源管理是功放的动力来源，良好的电源设计，可以让功放的效率转换更加高效。2、臣：偏置电路是功放能够正常工作的基本保证，好的偏置可以防止功放的自激。

功率器件的可靠工作不仅是其自身的条件决定，还在于是否有可适配的散热器，散热的材质主要是铜和铝，也就是固体散热，散热器的散热性能主要是散热面积，在体积有限制的情况下，通过增加散热齿的数量来实现尺寸与散热面积的平衡，散热器的镀涂上以黑色为主，散热器的一般是作为配套的辅助器件使用，也有把主题与散热器一体设计的，这样的好处是减少了热阻，缺点是成本高，而适配的散热器则可以采用通用型让成本降下来，但热阻会增加，散热器有时也做为组件来设计，即把散热器与风扇设计为一体，不仅减少了体积，也是散热性能得到提升，唯一不足的是增加

环行器在射频系统中主要用在收发电路中，可以实现收发天线分时共用，环行器的特点是信号只沿一个方向传输，逆时针旋转或顺时针旋转，三个端口的工作原理为，如果1端口输入，则2端口输出，3端口为隔离，如果信号流向反过来，3端口输入，则2端口输出，1端口隔离，即相互之间的端口可以正向传输，反向隔离，间隔端口则相互隔离，环行器的选择指标主要是插损、驻波、承受功率、互调、体积等，在使用上环行器因其隔离的功能，也会作为隔离器进行使用，环行器是无源器件中较为常用的器件，随着射频系统的小型化，对环行器的体积如何减少是发展的一个挑

在射频电路信号的合成与分配离不开的一个器件就是电桥，特别是在大功率电路中，电桥的应用可以降低射频电路设计难度，电桥的特点是可以合成功率也可以平分功率，通常电桥有四个端口，两个为输入端，一个为和端口，一个为差端口，电桥的这些特点可以实现信号的幅度相加和相减，应用在测向等领域中，电桥的在检测信号的电路中可以实现信号的增强及干扰信号的抵消，常通过微带分支线与带状线来实现，有90°和180°两种形式，同相端相加，异相端相减，多个电桥组合起来可以形成一个和差网络，使其应用的范围更广。

在收发一体的电路中，射频开关是必不可少的一个器件，其对于收发隔离度的指标是非常重要的，有了开关的的切换可以降低电路的复杂度，射频开关的种类从机械式到芯片类，主要有反射式和吸收式两种形式，吸收式相对反射式具有负载平衡的特点，即使断开通路也会内接到内部负载，保证了断开时的信号反射最小，射频开关的承受功率与其体积是成正比的，在选择射频开关时还要注意插损、开关时间等指标，射频开关的形式常用的有单刀双掷、单刀四掷，工作频率也多在X波段一下，射频开关的体积也是不可忽略的选择项。

射频电路中幅度的调节是保持动态范围的重要方式，因此通过可变衰减器可实现这样的要求，可变衰减器的形式多样，总体上可分为两种，一种机械式，一种数控，随着产品模块的小型化，机械式较少在电路中使用，而数控衰减器因其体积小在电路中应用较多，数控衰减器的控制方式可分为并口与串口，并口的优势速度快，但控制线较多，串口相反，引线少，速度相对慢，数控衰减器的步进范围可选，常用的有1、0.5dB，控制范围30dB，工作频率可覆盖至6G，数控衰减器的承受功率一般较低，所以具体使用时放在电路的输入端较为合适。

在射频设备中其工作频率范围都有限制，这些限制除了器件本身的性能所限，更多的是为了所需工作频率范围的干扰最少，这就涉及到一个射频设备里的关键器件，滤波器，为了让射频设备更好的发挥其作用，能够保证射频设备不干扰其他设备并不被其他设备干扰，需要在射频设备的输入和输出口添加滤波器，射频滤波器可以根据需要实现高通、低通、带通、带阻等形式的滤波要求，除了实现滤波的功能外，射频滤波器还可以在射频设备中起到幅度调节的功能，而且也可以作为功率承受器件来使用，射频滤波器在具体使用时需要注意的是选型，根据需要在通带插损、带外抑制

射频信号的频谱稀缺，在频谱的使用上都做了固定划分，常见的有调频广播频段、移动通信频段、免申请频段等，而划分频段的目的是为了保持通信的不受干扰，所以在设计射频产品的指标上都有带外抑制的指标，射频信号的频谱有基波、谐波、杂散等，除了基波是所需的信号外，其它均为杂波处理，由于射频器件的非线性特性，经过这些器件的信号，在满足正常所需的信号功能外，也会产生不需要的寄生信号，而保护工作频段的信号不受干扰，主要就是对这些非需要信号的抑制，射频信号越纯净所起的信号传输质量越高，了解射频信号频谱在所设计产品的频率规划，是做好

电路中的反馈大致可分为正反馈与负反馈，正反馈在电路中的作用是震荡，负反馈的作用是降低震荡起到稳定的效果，特别是在放大电路中，通常都会采用负反馈来达到工作稳定，防止自激，反馈的目的是为输入端从输出端引入一个参考，这个参考可以再次进入输入端，从而影响输出信号的增强或减弱，电路中的反馈可以采用集总元件也可使用电路本身的分布参数，反馈电路的优劣对于功能模块的整体指标是有较强影响，比如功率放大器中常见的预失真电路，其工作精度的基础就是输出反馈的处理电路是否准确，只有准确合适的反馈电路才会产生功能优异的模块指标。

天线在无线通信中是必不可少的组件，作为基础部分为无线通信所需，天线的形式从方向上有全向和定向，从实现上有微带、对称振子、阵列天线等，极化上有垂直极化、水平极化、圆极化等，天线的指标有增益、驻波、带宽等，增益越高方向行越强，波束越窄，天线的极化方向是以电场的方向来定，如垂直极化就是天线的传播方向与电场相垂直，水平方向就是电场与传播方向相同，天线的带宽是以中心频率为主，向两侧延展的范围，通常带宽越宽增益也就越低，天线作为无源器件，其本质上是有损耗的，因此，通过天线发出的功率是小于输入的功率，但天线的方向越强，可

一个产品的好坏不仅在于外观更在于内部的设计，而内部的设计则主要体现在电路的布局上，合理的电路布局可以减少调试量，提高生产的良率，从产品的功能上可以对电路的布局提前规划，首先要区分模拟和数字，模拟再分高频和低频，数字再分高速和低速，然后通过分区电路布局完成区域内的布线，最后使用单点或多点把各区域进行地连接。其他诸如线宽、焊盘、开孔、层分配等也是要考虑的，因此在对电路的布局前一定要对所要布局的电路有所了解，才能像跑丁解牛一样做到熟门熟路，好的电路布局是需要用心去打磨才能达到想要的效果。

从器件到模块再到整机设计，是一个设计师的大概成长路径，这是自下而上的设计之路，虽然社会的分工越来越细，但更多的了解所设计产品的前因后果，是能够最终设计出高质量产品的基础，只要基础打的牢，没有问题解决不了，从电路的本质上去发现问题，才能更好的去解决问题，整机电路的组成是各个子模块，子模块是由各个器件组成，在设计思路定下后，就要在选择器件的过程做好对比，地基决定了产品的可靠性，在整体思路结合优良器件组成的产品，在后期的工作中会大大减少工作量，这也是好产品是设计出来的原因。

从无线电波通信的发现开始，已经发展到了现在6G的预研，1G是模拟通信为主，实现语音的通信，2G除了模拟通信还有数字通信的加持，提高个语音传输的质量，3G首次实现了视频传输，可通过视频进行通话，4G则提升了视频通话的质量并实现视频在线观看的顺畅，5G为实时的视频传输提供了保障，使得远程实时操作成为现实，6G为未来发展的趋势，可实现全场景及个性化的需求，是通信服务一切的功能得到充分体现，通信技术的发展不但为人类的生活提供了多种可能性，也为社会的良性循环提供了技术支撑，每一次通信技术的升级离不开标准的制定和施行，

世上本没有半导体器件，只因科技的发展需要，半导体器件应运而生，比如PN结，由此产生了二极管、三极管等，抛开导体和绝缘体，在这两者之间的就是半导体，利用半导体材料的特性进行掺杂高价或低阶元素，就可控制半导体材料是处于导体和近似绝缘体的切换，这也是二极管特性的来源，单向导电性，三极管的特性截止和饱和状态，半导体器件内部的运行是对电子和空穴的控制，加入高价可通过多余的电子游动来产生N型特性，加入低价可通过空穴产生P型半导体特性，两者组合即形成PN结，再通过加在PN结两端的电压和电流来实现PN结的导通和截止，实现半

在接收链路中低噪放是关键器件，是保证设备能够接收到所需信号幅度的基础，空间发射的信号到接收端要经过一定的距离，而这个空间距离的空间信号传输损耗是很大的，因此，为了保证接收设备的灵敏度，需要一个能够放大信号但不增加噪声的器件，而低噪声放大器就是用在此处的，常规的选择低噪放条件有工作频段、增益、噪声系数、输出一分贝压缩点、工作电压等指标，其次在设计印制板时要注意阻抗的匹配，接地的处理，信号的路径要保持一个方向，如有相邻的路径要在中间做好隔离，避免与其它电路交叉和并行走线，最后做好馈电端的滤波处理，保证供电的稳定

任何电子设备都离不开接地，这是电子设备的性质所决定的，信号的传输需要具有回路特性，而接地的是否良好，决定了信号传输的质量，特别是电磁兼容方面的问题，只要处理好接地的方式，有一半以上的对应问题都可以得到解决，电路中信号匹配的完整性，与所选择的接地参考点密切相关，差分对信号传输对参考地也是同样的要求，合适的接地参考点决定信号最终能否完整传输，屏蔽性能的好坏也与接地相关，良好的接地可以使屏蔽的性能得到提升，特别是具有辐射强的设备，通过接地让屏蔽效果得以实现，接地的作用除了为设备提供信号的回路外，也为设备的安全使用

电路中容易出现自激的地方多在放大的地方，自激的现象从字面意思看是自己的应激反应，也就是信号的激荡现象，从频谱仪上可以看到有许多不希望出现的信号，从电路原理上看是信号的正反馈引起的，即输出端的信号反馈到了输入端形成了重复放大，一引起了放大器件的非线性过激现象，而解决的办法是消除能够让信号反馈的路径，常规情况是通过添加对应频段吸波材料来处理，如果不能解决，就从电路的本身稳定性上下功夫了，比如输入端、输出端的匹配，馈电的匹配等，彻底的解决自激，从设计时就要留有余地，其它的再通过实际调试来处理，一般需要做两版才能达

在电子电气领域各种设备和模块都需要接地来保证信号的完整性，其本质上是形成回路，屏蔽的目的是保护设备不受外部干扰和内部对外的干扰，而通过接地的方式来实现这些干扰信号的导流是易于实现且成本最低，因此，要想实现好的屏蔽效果，接地的完整性是关键，选择导电好的材料可以增加接地性能，有利于干扰信号导引到地而吸收，常用的材料为金属铜皮，具体的接地方式以实际情况来调节，只要保证信号的连续性，减少信号的传输反射，屏蔽的效果越好，最好的屏蔽是不产生干扰信号的设备，从设备的设计开始控制信号的完整性。

一个产品的完成离不开过程中的环环衔接，在知道需求后，就可以开始器件的选型，从器件的基本性能到根据产品所要求的特别性能，都要找到满足性能的器件，而且所选的器件性能还要有一定的额定值余量，只有选择好了合适的器件，在设计过程和产品测试中保证产品的性能体现 ，接着就是电路的设计，规划好每个功能电路的布局，根据电路的特性对器件进行符合规则的摆放，完成电路的设计，下一步是对所需结构外观的设计，一个好的产品是需要一个牢固的结构与精致的外观，来满足最终用户的使用体验，简而言之，产品的形成过程为器件选型、电路设计、结构设计、

脉冲功放在雷达测距中应用广泛，因其脉冲波形为矩形的特性所致，一个标准的脉冲波形就是完整的矩形，而测距的精度与脉冲的上升沿和下降沿是否陡峭有密切关系，上升沿与下降沿的时间越短，雷达测试的距离精度越高，但实际应用设计中，很难做到一个完全零延迟的矩形脉冲，而且实际的波形因器件和电路的原因，还会形成过冲等现象，实际的脉冲波形多为鼎型脉冲，即上部分脉冲宽度小于下部分脉冲宽度，其中的上升沿与下降沿分别定义为10%到90%与90%到10%的脉冲宽度，另外脉冲功放的效率高于连续波功放的原因是脉冲的末级输出端通过电解电容的充

无线电通信的顺利与否与所使用天线有很大的关系，因为无论是电磁波的发射还是接收都是通过天线来实现的，生活中除了移动通信基站上的天线，就是家用WiFi的天线，这些天线的性能决定了所服务通信的范围，而如何使用这些天线更是决定了发挥其性能的关键，因此，在对这些天线的使用方法上有一些通用的方式，首先，其放置的高度要高于一般物体的高度，这样可以增加覆盖的面积，其次，要远离遮挡物，放置因穿透物体而带来的信号损耗，最后要注意散热，保证设备的长时间运行，良好的正确使用方法是增加天线发挥性能的基础，随着天线设计的复杂度不断提高

这些总线接口的使用方便了设备的统一，对于大规模应用提供了基础，总线接口的更新不仅提升了数据传输速率也增加了设备的可靠性，而且成本也在降低，当然不同的外设使用的总线因要求不同而不同，比如传输高清视频的总线是不能与传输图片的总线来替代，在具体的设计硬件上也是不仅相同的，总线有并行总线与串行总线，串行总线的走线少但传输速率低于并行总线，并行总线因其使用并行走线实现每路专用，所以传输速率快，但在设计上比较占用体积。总之，总线的使用，要根据功能的需求来选择合适的总线。

设计电路的重点有很多，但最终的目的是为了让信号以最短的路径来到达，因为这样可以减少信号的噪声，以降低信号的损耗，所以信号路径的设置对于电路的成功率也就优先考虑，整体看一个电路的设计，首先分清各个模块电路的性质，是模拟还是数字，是低频还是高频，是大功率还是小功率，等有对应关系的电路，这些电路是不能直接布在一起的，要通过一点连接或电感串接来处理，信号的本质是正负极传输，其次，多路同样的信号要保持同样的路径，特别是差分信号，须严格保持等长，否则会出现因不等长导致的相位延迟差异，使得最终输出的信号出错，最后，信号的

卫星通信的普及对于无线通信的应用提供极大的推动作用，在涉及到卫星系统设备的指标中，G/T值是绕不开的一个评价指标，这个指标是增益与噪声温度之间的比值关系，相应的G/T值越大，意味着增益越高，卫星的接收能力越强，G/T值的计算是对数运算，即天线的增益减去噪声温度之差，这是在换算为dB之后的计算结果，相应的要想提高G/T值，就需要提高天线的增益，而天线的增益与面积和工作频率相关，同样的工作频率，通过提升天线面积的一倍，就可以得到6DB的G/T值提升，如果面积不动，可通过降低工作波长的一半也可达到同样的效果，总之

射频电路的切换离不开开关的作用，不同于直流开关，射频开关的参数要求更注重于高频性能的表现，射频开关的种类有继电器式、芯片式、PIN管式等，根据功率的不同可分为小功率、中功率、大功率，对应结构形式上工作在大功率时为继电器或PIN管式，小功率则使用芯片式，另外射频开关的工作方式有反射式和吸收式，顾名思义，反射式为开关切换后，另一端为空载或短路，也因此会产生反射，吸收式则是在开关切换后，另一端有端接匹配电阻，一般为50欧，会把反射的能量吸收掉，两者工作方式的不同，带来的指标也各有特点，吸收式噪声低，反射式结构简单

一个电路在设计完成时做的工作需要在功能验证时得到确认，而很多时候在实测时发现的问题，大多是信号的干扰引起的，这就关系到信号的路径是否合理，从信号的正常路径来分析，一个信号能够无反射的传输到终端，需要路径上的阻抗匹配连续，影响阻抗匹配连续的因素在信号路径上主要体现在串联电感、串联电阻、并联电容上，这三者的改变措施趋于一致，即减小对应的值，如减少路径上的走线长度可降低电感和电阻，增加临近走线的距离可降低电容的耦合，只有对信号的路径因素在设计时充分考虑，这样实测时的问题出现的概率就会得到降低，减少电路的重复性设计

随着北斗三代卫星的开通，我国的导航产业迎来了发展机遇，导航的应用可以放在很多方面，如农业、渔业、交通、金融等行业，导航的本身是位置的定位，通过空间的三个方向的位置差来精确的计算当前的位置，在路径引导上是导航主要应用，可以实时对目标的行进路线最优规划，导航的设备组成为卫星、地面站、终端，地面站对卫星的位置信息进行更新，卫星更新后的信号发到终端，终端通过接受的信号进行解读并计算出当前的位置信息，而且北斗还有一个特点是可以发送短信息，解决告诉别人自己在哪儿的问题，导航技术的应用是属于基础应用技术，其它的行业在使用

无线通信的距离由发射功率、接收灵敏度、频率等指标决定，在建设一个通信系统时，对路径的传输损耗要进行优先预估，这就使用到空间传播损耗公式：L（dB）=32.45+20logD（km）+20logF（MHz），公式的定义为，在球面上某一点的传播损耗，其中32.45的来源与公式中单位有关，默认单位为其基本单位，如距离D的基本单位为m，频率F的基本单位为Hz，为了便于计算，以及消除光速3*10E8，公式里的距离单位取km（10E3），频率单位取MHz（10E6），这样与光速10E8约后余10，而20log10=20

在新研元器件时要注意以下原则：研制的器件可以明显的提升产品的指标性能和成本的减少，同时在进口元件途径上无法找到可替代的器件，在研制的过程中采用首件研制方式，确保研制的指标不偏离，正式定型前要进行器件定型研制，通过国军标及相应的规范要求后再进行鉴定，鉴定要在具有相应资质的实验室认定，新研器件虽然会耗费时间和财力，但如果研制成功，则会提升产品的竞争力，从而带来巨大的收益，可靠的设计带来可靠的产品，而对设计过程的控制即是对元器件控制的最佳方式。

通信技术的发展为我们的生活带来了极大的便利，对通信技术的了解有助于更好的开发更有实用性的产品，通信系统从功能上分为发射系统与接收系统，两者之间的链接即可以采用有线模式也可以使用无线模式，但不论那种模式都需要变频的方式来实现通信的功能，因为只有通过变频才能实现高容量、远距离的信息传输，有线模式时通过变频可增加信息的传输能力，无线模式通过变频可使天线更具移动性，这与频率与波长相逆有关，频率越高波长越短，越有利于设备的小型化，由此可见，变频虽然增加了射频设计的复杂性，但是其功能加速了通信系统的应用和发展。仅供参考

计算的误差约5dB左右。

模数转换电路，时钟是关键，根据奈奎斯特定理，采样时钟的选择应大于被采样信号的两倍以上，这样才能无失真的还原信号，随着采样方式的进步，目前，大多数的信号采样采用了带通采样，可以降低时钟的频率要求，即选择的时钟可不在所采信号的两倍以上也可以达到不失真的目的，所选择的时钟只要满足大于所采频率的最高频率，小于所采频率的最小频率的两倍，但要避免出现频带混叠的现象，因此选择的时钟与所采信号的带宽也是相关的，使用带通采样降低了对模数转换芯片的要求，减少了设计的复杂度，在数模电路的应用中，时钟采样频率的合适选择，是保证模数

在手机出现之前，通信是有线方式，即电话或电报来实现彼此的沟通，而无线技术的发展使得人们可以通过手机实现任何时间和任何地点的随时沟通，实现这些功能的就是信号的发射与接收，我们可以把说话和拍的图片通过手机的话筒和摄像头来转化为语音信号和图片信号，再经过基带处理完成编码，送入调制器输出带载波的已调信号，经功率放大器放大足够的功率信号后，经天线辐射到空间中，完成发射功能，反之接收的功能是对天线接收的信号进行滤波、放大、解调、解码后，还原成我们的话和图片，由此完成了手机信号的传送过程。

射频系统的应用主要是无线通信领域，因其传输距离远、使用方便灵活而逐渐替代有线通信，常用的耳机，已经随着无线蓝牙技术的发展取代了有线耳机，射频系统的基本组成为发射部分和接收部分，发射部分完成语音、视频、图片、文字的编码，在调制到射频频率上，放大到一定幅度后送到天线，经天线辐射到空间，这样要传输的信息已经被射频信号所携带，辐射到空间的信号即电磁波，这些电磁波被接收部分的天线捕获，经天线转换为感应电流送入接收电路，接收电路中的放大器再次把信号进行补偿，经解调后送入解码，最终输出我们可以听到的声音、看到的图像。

在高性能、小体积的的需求下，射频设计的难度也在增加，从分离元件的设计到芯片的设计是一条渐进的趋势，特别是综合集成的发展，比如软件无线电的发展，需要数字部分与射频部分进行一体设计，这也对射频的设计提高了要求，不但要对射频电路熟悉还要明白数字电路，最好也懂软件，射频是对噪声比较敏感的模拟电路，而数字电路天生的对噪声的容限较大，且数字部分因时钟而产生的干扰频率较多，对射频的影响较大，因此，射频电路设计不仅要考虑自身的辐射干扰，还需考虑外部电路的传导干扰，对整体电路的了解成为必要条件，总之，射频电路的设计方向应该是

收发设备的核心部件之一就是频率锁相环，特别是在调频系统中更是尤为重要，因为频率锁相环是提供本振的产生，目前大多数的收发设备都需要把射频变换到中频或把中频变换到射频，这中间的变频就需要有本振信号，频率锁相环的主要指标有频率相位噪声、频率准确度、频率稳定时间、环路带宽、分频比等，一个良好的频率锁相环是保证收发系统完整工作的基础，锁相环的种类主要分整数和小数两大类，整数锁相环是常用且已实现的，而小数锁相环则复杂一些，但提供的频率选择余地更广一些，现在两者的性能已基本接近，对于频率锁相环的选择应优先大厂家的...

对于做产品的工程师来说，一个产品的全过程是从技术方案开始的，技术方案的编写是为了规范产品的研发过程，所以技术方案的内容要包含技术要求，实施细则，从原理到仿真都应该具备，还有各种需要做的实验规范，技术方案的一般从原理介绍到指标分析，再到实验仿真验证，最后总结，为了丰富内容，可加上进度安排和风险评估等技术外的辅助内容，使技术方案在可行性方面更加完善，技术方案除了是内部指导和存档外，还有一个重要的作用，就是与客户对产品一致性描述和验收的依据参考，是确认产品是否满足客户要求的书面依据，因此，技术方案的编写是...

射频微波的能量传输相对于直流传输损耗较多，这和射频微波在导体内传输产生的趋肤效应有关，而趋肤效应产生的原因是射频微波频段较高，传输的信号电流在导体内产生涡流，使能量抵消，因此传输的能量...

阻抗是器件的对外表征方式，采用统一的阻抗有助于提高效率，常用的标准阻抗有75欧和50欧，由于在设计时每个元件的阻抗不一定是标准阻抗，这就需要通过匹配电路来转换，特别是功率放大器和天线的输入输出端口，如果匹配不好，会引起功率的损失和效有率的降低，严重时会因反射大而烧毁设备，阻抗匹配的本质是降低传输的损耗，使源端和负载端能够达到共轭匹配，具体的采用方式中有微带线和集总参数，微带线多用大于1G的频段，集总参数的品质因数和体积在低频段具有优势，一个良好的阻抗匹配电路可以满足宽频带、低损耗、驻波小的特点。仅供参考！

天线的增益单位有两种表示，即：dBi和dBd，这两单位不是相等的，dBi比dBd大了2.15dB,dBi是以点源为参考，dBd以半波对称阵子为参考，在使用时这两者非常容易分不清，这里有一个方法可以增加记忆，可从单位的组成来区分，如dBd的两边都有一个d，反过来读也是dBd，因此可以记住对称的特性，就可想到其参考为半波对称阵子，而dBi比dBd大的可以从dBi的i中记忆，即i有一点，可记为dBi多一点，那么只要看到这一点就可联想到dBi比dBd大2.15dB。仅供参考！...