射频微机械移相器 娄建忠 ，赵正平， 杨瑞霞， 吕苗，胡小东 (1．河北工业大学信息学院，天津300130；2．河北大学电子信息工程学院，) 1 引言 微波移相器是相控阵雷达、卫星通信、移动通信设备中的核心组件，它的工作频带、插入损耗直接影响着这些设备的抗干扰能力和灵敏度，以及系统的重量、体积和成本，因此研究宽带、低插损的移相器在军事上和民用卫星通信领域具

本文测试并比较了三款应用于大功率Wi-Fi产品设计的三款射频功率放大器（PowerAmplifier，PA），分别是Microsemi的LX5518，SiGe的SE2576和Skyworks的SKY65137-11。 在无线通信领域，射频功率放大器（Power Amplifiers，简称PAs）是至关重要的组件，尤其是在大功率Wi-Fi产品设计中。本文针对Microsemi的LX5518、SiGe的SE2576以及Skyworks的SKY65137-11这三款大功率射频放大器进行了详细的评测，旨在评估它们的性能和效率。 在测试过程中，采用了一系列专业的仪器设备，包括Agilent E4438C矢量信号发生器来生成PA的输入信号，Agilent N4010矢量信号分析仪用于检测PA的输出特性，如星座图、误差向量幅度（EVM）和输出功率等。此外，还需要E3631A线性直流稳压电源为PA供电，以及一台测试电脑和交换机，确保整个测试系统的数据传输和控制。 测试环境设在实验室，保持室温，以减少外部因素对测试结果的影响。测试步骤主要包括：将PA置于信号发生器和信号分析仪之间，接通电源，设置信号发生器输出特定的OFDM调制信号，然后读取并记录PA的输出性能和电流消耗。通过改变输入功率、中心频率和传输速率，收集多组数据，以便全面评估PA的性能。 LX5518在2.437GHz下的测试结果显示了其输入功率与输出功率的关系，以及在不同输出功率下对应的电流消耗情况。这有助于理解LX5518在实际工作中的效率和功率转换能力。同样，SE2576的测试数据揭示了其在相同频率下的性能，而SKY65137-11在5.5GHz频段的表现则提供了对高频应用的评估。 通过对这三款放大器的对比，我们可以分析出它们在功率增益、效率、线性度以及电流消耗等方面的差异。例如，LX5518可能在低功耗和高功率输出之间找到了一个良好的平衡，而SE2576可能更适合需要高线性度的应用。另一方面，SKY65137-11在高频操作下可能表现出优秀的性能，适合5GHz Wi-Fi频段。 这些评测结果对于设计师选择适合特定应用的PA具有重要指导意义。在选择PA时，除了考虑其基本性能指标，还要结合系统需求，如功率要求、频率范围、效率、尺寸和成本等因素。例如，如果应用对功率密度有较高要求，那么SKY65137-11可能是理想选择；而如果对功耗控制更为关注，LX5518可能会更合适。 本次评测提供了深入的比较，有助于理解这三款大功率射频放大器在实际应用中的性能表现，从而帮助工程师做出最佳决策，优化他们的Wi-Fi产品设计。

主要讲解基于创龙TMS320C665x算法Demo例程演示：运用数据采集处理显示系统Telecom Tower：远端射频单元(RRU)单核TMS320C6655/双核TMS320C6657，主频1.0/1.25GHz， ### 基于创龙TMS320C665x算法Demo例程演示的知识点解析 #### 一、TMS320C665x简介与应用背景 **TMS320C665x**是德州仪器（TI）推出的一款高性能数字信号处理器（DSP）系列，主要包括单核TMS320C6655和双核TMS320C6657两个型号，主频分别可达1.0 GHz和1.25 GHz。这些处理器适用于通信基础设施中的复杂信号处理任务，特别是远端射频单元（RRU）场景中的数据采集、处理和显示系统。RRU作为现代移动通信网络的关键组成部分之一，其性能直接影响到整个通信系统的质量和效率。 #### 二、工程文件结构及导入方法 本章节涉及的所有工程均位于光盘"Demo\Algorithm\Application"文件夹内，旨在演示算法的功能。需要注意的是，这些算法与特定的平台和操作系统无关，如果想要使用SYS/BIOS或其他高级框架，用户需要自行完成相应的移植工作。此外，尽管提供的例程适用于广州创龙的TMS320C6655/TMS320C6657系列开发板，但不同的开发板可能存在硬件资源上的差异，因此最终的测试结果仅供参考。 #### 三、有限长单位冲激响应滤波器（FIR） **FIR滤波器**是一种线性相位滤波器，通过有限个单位冲激响应（impulse response）来实现。这类滤波器不依赖于反馈，因此在实现过程中具有较高的稳定性和精确度。本例程的主要目的是测试FIR滤波器的性能。具体操作步骤如下： 1. **工程导入与运行**: 按照2.3节中的“CCS工程导入和编译步骤”导入FIR.out文件，然后点击程序运行按钮。 2. **原始信号分析**: 使用CCS菜单中的“Tools->Graph->SingleTime”选项查看原始时域信号+噪声波形。 3. **滤波后信号分析**: 同样使用“Tools->Graph->SingleTime”查看经过FIR滤波后的时域信号波形。 4. **频域信号分析**: 使用“Tools->Graph->FFTMagnitude”选项分析原始信号和滤波后信号在频域的表现。 #### 四、无限脉冲响应数字滤波器（IIR） 与FIR滤波器不同，**IIR滤波器**利用反馈机制来实现滤波效果，因此通常能够以较少的计算资源实现更高的滤波效率。本例程同样通过一系列步骤演示了IIR滤波器的应用： 1. **工程导入与运行**: 加载IIR.out文件并运行程序。 2. **原始信号分析**: 使用“Tools->Graph->SingleTime”结合“Import”功能查看原始时域信号+噪声波形。 3. **滤波后信号分析**: 同样使用“Tools->Graph->SingleTime”结合“Import”查看经过IIR滤波后的时域信号波形。 4. **频域信号分析**: 使用“Tools->Graph->FFTMagnitude”结合“Import”选项分析原始信号和滤波后信号在频域的表现。 #### 五、Matlab辅助设计工具 为了方便设计人员进行滤波器的设计与分析，可以利用Matlab软件中的“Filter Designed & Analysis Tool”。该工具支持多种滤波器类型，包括低通、高通、带通和带阻等。在本例程中，使用该工具设计了两种类型的滤波器： 1. **FIR滤波器设计**: - **滤波器类型**: 低通（Lowpass） - **滤波方式**: 等纹波FIR（Equiripple） - **滤波器阶数**: Specify order（31+1阶） - **采样频率**: 1000Hz - **通带截止频率**: 150Hz - **阻带截止频率**: 350Hz 2. **IIR滤波器设计**: - **滤波器类型**: 低通（Lowpass） - **滤波方式**: 巴特沃斯IIR（Butterworth） - **滤波器阶数**: Specify order（4+1阶） - **采样频率**: 1000Hz - **通带截止频率**: 150Hz 设计完成后，可通过“Target->Generate C Header”生成包含滤波器系数的`.H`头文件，供后续开发使用。 #### 六、注意事项 - **信号频率**: 在本例程中，信号频率设定为100Hz，而噪声频率设定为450Hz。 - **DSP库**: 若采用TI C6000 DSP库进行开发，建议选用实数FIR非优化滤波函数。 以上就是基于创龙TMS320C665x算法Demo例程演示的主要知识点，通过这些示例可以帮助开发者更好地理解和掌握FIR与IIR滤波器的设计与实现方法，进而应用于实际项目中。

在电子工程领域，尤其是无线通信和射频技术中，滤波器是至关重要的组件，用于选择性地允许特定频率范围内的信号通过，而抑制其他频率。本案例关注的是一个中心频率为2.45GHz的微带带通滤波器，采用FR4材料作为基板，设计为平行耦合线结构。这种滤波器的设计和实现涉及到多个关键知识点，接下来我们将详细探讨。 **中心频率2.45GHz** 是滤波器的工作频率，它位于微波频段，常见于Wi-Fi、蓝牙等无线通信系统。设计时需要确保滤波器在此频率具有最高的传输效率和最小的损耗。 **FR4材料** 是一种常见的印制电路板（PCB）材料，具有稳定的介电常数（4.4）和低损耗特性。**介电常数** 决定了信号在介质中的传播速度，而**损耗角正切（tan δ）0.02** 表示信号能量在传播过程中的损失程度。FR4的这些参数使得它成为射频和微波应用的理想选择，特别是对于成本敏感的项目。 **介质板厚度1mm** 对滤波器的性能也有重要影响。厚度决定了电磁场的分布和滤波器的物理尺寸，同时影响着谐振器的品质因数（Q值）。Q值越高，滤波器的选择性越好，但过高的Q值可能导致带宽过窄。 **平行耦合线结构** 是滤波器的一种设计，其中两条平行的微带线互相靠近，通过电场耦合实现信号的传递。这种结构可以实现带通响应，允许特定频率范围内的信号通过。耦合强度可以通过改变线间距、线宽和介质层厚度来调整，从而控制滤波器的带宽和通带特性。 在设计过程中，**ANSYS HFSS** 是一款强大的三维电磁场仿真软件，用于模拟微波器件的行为。2021 R2版本提供了先进的求解器和优化工具，帮助工程师精确预测滤波器的性能，包括S参数、插入损耗、带宽和阻带特性等。 在实际应用中，设计微带带通滤波器还需要考虑以下几点： 1. **阻带性能**：除了通带外，滤波器应有效地阻止不需要的频率信号。 2. **温度稳定性**：由于FR4的介电常数随温度变化，滤波器设计需考虑温度影响。 3. **制造工艺**：实际生产中，必须考虑到PCB的加工精度和误差，以及贴装元件的影响。 这款中心频率为2.45GHz的FR4微带带通滤波器，通过平行耦合线结构实现其功能，是无线通信系统中必不可少的部件。设计时需要综合考虑材料参数、结构参数和仿真工具，以达到理想的滤波效果。

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【华为射频基础知识培训】 射频（RF，Radio Frequency）技术是无线通信领域的核心部分，尤其在华为的网络基础设施中，射频子系统扮演着至关重要的角色。射频基础知识的培训旨在帮助初级射频工程师更好地理解和操作NodeB系统，确保通信网络的高效运行。 课程的目标是使学习者熟悉并掌握射频的基本概念，包括但不限于以下几个方面： 1. **无线通信基本概念**：无线通信是利用电磁波在空间中传输信息的方式，涵盖多种通信业务，如电报、电话、数据、图像等。无线通信涉及的频率范围广泛，从超长波到亚毫米波，甚至光波。 2. **无线通信使用的频段和波段**：无线通信根据频率范围划分为多个波段，例如极低频（ELF）、超低频（SLF）、甚低频（VLF）、低频（LF）、中频（MF）、高频（HF）、甚高频（VHF）、特高频（UHF）、超高频（SHF）、极高频（EHF）等。这些波段对应不同长度的波长，从千米级到毫米级，甚至是亚毫米级。 3. **无线通信的电磁波传播**：电磁波传播特性与波长密切相关。极长波和超长波在地表和水中传播损耗小，适合远距离通信；甚长波能沿地表与电离层形成波导传播，覆盖全球；长波则主要以地波形式传播，适合中短距离通信；中频到高频则适合短波通信，而超高频和极高频则适用于微波通信，具有定向性和高数据传输速率等特点。 4. **射频常用计算单位**：培训可能涵盖赫兹（Hz）、千赫兹（kHz）、兆赫兹（MHz）、吉赫兹（GHz）等频率单位，以及对应的波长计算，如波长与频率的关系式λ=c/f（λ是波长，c是光速，f是频率）。 5. **射频常用概念辨析**：这可能包括射频功率、增益、衰减、调制、解调、天线增益、辐射模式、频谱利用率等相关术语的解释和应用。 通过这个培训，工程师们不仅会了解无线通信的基本原理，还能掌握如何在实际操作中运用这些知识，例如选择合适的频段进行通信，设计和优化射频系统以提高信号质量和覆盖范围，以及解决射频干扰等问题。 此外，参考资料如《无线通信技术》（深圳市华为技术有限公司出版）是深入学习和研究的重要辅助材料。培训课程可能还包括实操练习和案例分析，以增强理论知识的实际应用能力。 华为射频基础知识培训为初级工程师提供了一个全面了解和掌握射频技术的平台，帮助他们在无线通信领域建立起坚实的基础。

### TI2594 使用详解 #### 一、概述 TI2594 是由德州仪器（Texas Instruments，简称TI）推出的一款高性能的微波相位锁定环（PLL）及合成器系列的一部分，该系列主要面向对性能有极高要求的应用场景。在TI2594的介绍中，我们可以看到它具有多项特性，旨在满足从工业雷达到测试设备，从微波到毫米波等不同应用领域的特定需求。 #### 二、产品特点与应用场景 ##### 2.1 特性 - **多PLL同步功能**：能够实现多个PLL之间的同步工作，确保系统的一致性和稳定性。 - **消除整数边界杂散**：通过简单的编程即可有效减少或消除整数边界杂散，提高信号纯净度。 - **精细延迟调整的 SYSREF 生成**：用于时钟同步JESD204B标准的数据转换器，提供更精确的时序控制。 - **频率斜坡生成**：支持生成连续变化的频率斜坡信号，适用于调制解调等应用。 - **FSK 调制支持**：内置对FSK（频移键控）调制的支持，增强了产品的灵活性。 - **集成 LDO 电源管理**：集成了低噪声的LDO稳压器，简化了电源设计并降低了功耗。 ##### 2.2 应用场景 - **工业雷达**：适用于高精度雷达系统，如交通监控、安防监测等。 - **测试与测量设备**：如频谱分析仪、矢量信号发生器等，需要高稳定度和纯净度的信号源。 - **无线基站**：包括5G基站、微基站、中继站等，要求高性能的射频前端。 - **无线麦克风**：要求小型化、低功耗的设计方案。 - **移动无线电通信**：如对讲机、卫星电话等便携式设备。 #### 三、LMX2594 深入解析 LMX2594作为该系列中的一个明星产品，具备出色的性能指标。其核心特性如下： - **极低的相位噪声**：LMX2594在1GHz载波频率下，在10kHz偏移处的相位噪声可低至-129 dBc/Hz，表现出色。 - **宽频带范围**：支持高达15GHz的频率范围，满足了微波乃至毫米波频段的应用需求。 - **高度集成**：将多个VCO集成在一起，实现了更高的集成度和更低的成本。 - **灵活的编程选项**：用户可以通过编程来定制不同的工作模式，以适应各种应用场景的需求。 #### 四、产品系列概览 TI针对不同的应用领域提供了丰富的PLL及合成器产品线，涵盖了从高性能工业雷达到低功耗移动无线电通信等广泛的应用场景。例如： - **LMX25xx系列**：集成PLL和VCO，适用于需要高性能和高集成度的场合。 - **LMX24xx系列**：专注于PLL解决方案，适用于对功耗敏感的应用场景。 - **LMX2571、LMX2581E、LMX2541**等新产品或即将推出的产品，进一步扩展了TI在PLL及合成器领域的技术覆盖范围。 #### 五、总结 TI2594以其卓越的性能和广泛的适用性，在射频芯片领域占据了重要的地位。无论是对于需要高性能的工业雷达还是对功耗有严格限制的移动无线电通信设备，TI2594都能提供可靠的解决方案。随着5G技术和毫米波应用的不断发展，TI2594及其系列产品将在未来继续发挥重要作用，为无线通信领域的发展贡献力量。

根据提供的文档信息，我们可以总结出以下相关知识点： ### 一、文档概述 #### 1.1 文档背景 - **文档名称**：“南方硅谷SV6158射频测试指南_v1.4_20230414.pdf” - **版本历史**： - **V1.0 (2021/01/04)**：发布初始版本。 - **V1.1 (2021/03/01)**：增加BLE测试。 - **V1.2 (2021/10/14)**：修改BLE单载波测试方法。 - **V1.3 (2022/03/17)**：定频测试前关闭温补。 - **V1.4 (2023/04/13)**：增加SRRC新规认证测试方法。 #### 1.2 文档目的 - **主要内容**：该文档主要介绍了在Linux平台上如何安装及使用RF定频软件来进行SV6158系列芯片的射频指标测试（包括Tx/Rx以及单载波模式）。 ### 二、射频测试环境搭建 #### 2.1 测试环境要求 - **操作系统**：Linux平台。 - **应用场景**：适用于OTT、智能电视、IPC等产品开发与测试场景。 #### 2.2 硬件准备 - **SV6158系列芯片**：作为核心处理单元。 - **射频测试设备**：如信号发生器、频谱分析仪等，用于辅助完成各项测试指标。 ### 三、射频测试软件安装与配置 #### 3.1 Linux系统下的安装方法 - **安装步骤**： 1. 下载并解压RF测试软件包。 2. 使用命令行或脚本安装必要的依赖库。 3. 编译并运行测试程序。 ### 四、Wi-Fi射频测试指令使用方法 #### 4.1 正常测试模式 - **指令格式**：使用特定的命令行工具或脚本进行Wi-Fi射频性能测试。 - **示例**：`rf_test_wifi -mode normal -chip sv6158` - `-mode normal` 表示正常测试模式。 - `-chip sv6158` 指定芯片型号为SV6158。 #### 4.2 Wi-Fi TX POWER调节方法 - **指令格式**：通过调整发射功率来评估Wi-Fi信号质量。 - **示例**：`rf_test_wifi -mode power -tx_power 10 -chip sv6158` - `-mode power` 表示功率调节模式。 - `-tx_power 10` 设置发射功率为10dBm。 #### 4.3 Wi-Fi单载波测试模式 - **指令格式**：对单一载波进行测试，评估其性能表现。 - **示例**：`rf_test_wifi -mode single_carrier -carrier_freq 2412 -chip sv6158` - `-mode single_carrier` 表示单载波测试模式。 - `-carrier_freq 2412` 设置载波频率为2.412GHz。 ### 五、BLE蓝牙测试指令使用方法 #### 5.1 BLE TX测试模式 - **指令格式**：测试BLE的发射性能。 - **示例**：`rf_test_ble -mode tx -chip sv6158` - `-mode tx` 表示TX测试模式。 #### 5.2 BLE RX测试模式 - **指令格式**：测试BLE的接收性能。 - **示例**：`rf_test_ble -mode rx -chip sv6158` - `-mode rx` 表示RX测试模式。 #### 5.3 BLE Continuous Mode - **指令格式**：连续模式测试，用于评估BLE的稳定性和持续工作能力。 - **示例**：`rf_test_ble -mode continuous -duration 60 -chip sv6158` - `-mode continuous` 表示连续模式。 - `-duration 60` 设置测试时长为60秒。 ### 六、其他注意事项 - **温度补偿**：在进行射频测试之前，应确保关闭温补功能，避免温度变化对测试结果的影响。 - **法规遵从性**：最新版本增加了SRRC新规认证测试方法，确保产品符合相关法规要求。 “南方硅谷SV6158射频测试指南_v1.4_20230414.pdf”提供了详细的SV6158系列芯片射频测试指南，涵盖了测试环境搭建、软件安装、Wi-Fi和BLE射频测试指令使用等多个方面，对于从事相关产品研发与测试工作的工程师具有重要的参考价值。

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实用射频测试和测量