射頻參數(shù)解析

1、射頻參數(shù)1. 回波損耗又稱反射損耗，是電纜線路由于阻抗不匹配所產(chǎn)生的反射，是一對(duì)線自身的反射。不匹配主要發(fā)生在連接器的地方，但也可能發(fā)生于電纜中特性阻抗發(fā)生變化的地方?；夭〒p耗是傳輸線端口的反射功率與入射波功率之比，以對(duì)數(shù)形式來表示，單位是dB，一般是負(fù)值，其絕對(duì)值可以成為反射損耗?；夭〒p耗 = -10 lg (反射功率)/(入射功率)2. 反射系數(shù)反射波和入射波電壓之比回波損耗 = 20|lg(反射系數(shù))| 3. 駐波比全稱電壓駐波比，又名VSWR或SWR，英文Voltage Standing Wave Ratio的簡(jiǎn)寫。指駐波波腹電壓與波谷電壓幅度之比，又稱駐波系數(shù)、駐波比。駐波比為1時(shí)，

2、表示饋線和天線的阻抗完全匹配，此時(shí)高頻能量全部被天線輻射出去，沒有能量的反射損耗；駐波比為無窮大時(shí)表示全反射，能量完全沒有輻射出去。駐波比會(huì)隨著頻率而改變?cè)谌肷洳ê头瓷洳ㄏ辔幌嗤牡胤?，電壓振幅相加為最大電壓振幅Vmax ，形成波腹；在入射波和反射波相位相反的地方電壓振幅相減為最小電壓振幅Vmin ，形成波谷。其它各點(diǎn)的振幅值則介于波腹與波谷之間。這種合成波稱為行駐波。駐波比是駐波波腹處的電壓幅值Vmax與波谷處的電壓幅值Vmin之比駐波比就是一個(gè)數(shù)值，用來表示天線和電波發(fā)射臺(tái)是否匹配。如果 SWR 的值等于1， 則表示發(fā)射傳輸給天線的電波沒有任何反射，全部發(fā)射出去，這是最理想的情況。如果SW

3、R 值大于1， 則表示有一部分電波被反射回來，最終變成熱量，使得饋線升溫駐波比 反射率：1.0 0.00%1.1 0.23%1.2 0.83%1.3 1.70%1.5 4.00%1.7 6.72%1.8 8.16%2.0 11.11%2.5 18.37%3.0 25.00%4.0 36.00%5.0 44.44%7.0 56.25%10 66.94%15 76.56%20 81.86%4. 天線增益天線增益是指：在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號(hào)的功率密度之比。它定量地描述一個(gè)天線把輸入功率集中輻射的程度。增益與天線方向圖有密切的關(guān)系，方向圖主瓣越窄，副

4、瓣越小，增益越高。天線增益是用來衡量天線朝一個(gè)特定方向收發(fā)信號(hào)的能力，它是選擇基站天線最重要的參數(shù)之一。一般來說，增益的提高主要依靠減小垂直面向輻射的波瓣寬度，而在水平面上保持全向的輻射性能。表示天線增益的參數(shù)有dBd和dBi，dBi是相對(duì)于點(diǎn)源天線的增益，在各方向上的輻射是均勻的；dBd相對(duì)于對(duì)稱陣子天線的增益dBi=dBd+2.15。相同條件下，增益越高，電波傳播的距離越遠(yuǎn)5. 天線輻射方向圖（XY、XZ、YZ三個(gè)平面）6. 天線尺寸（微帶天線單極子天線等）7. 接收靈敏度8. 輻射邊界條件9. 天線上的電流分布10. 阻抗匹配反應(yīng)輸入電路與輸出電路的功率傳輸關(guān)系，當(dāng)電路實(shí)現(xiàn)阻抗匹配時(shí)，將

5、獲得最大的功率傳輸（50%），當(dāng)阻抗失配時(shí)，不但得不到最大的功率傳輸，還可能對(duì)電路產(chǎn)生損害在高頻電路中，必須考慮反射問題。當(dāng)信號(hào)頻率很高時(shí)，信號(hào)的波長(zhǎng)就很短，當(dāng)波長(zhǎng)短的跟傳輸線長(zhǎng)度可以比擬時(shí)，反射信號(hào)疊加在原信號(hào)上將會(huì)改變?cè)盘?hào)的形狀。如果傳輸線的特征阻抗跟負(fù)載阻抗不匹配（不相等）時(shí)，在負(fù)載端就會(huì)產(chǎn)生反射，降低能量傳輸效率。天線電路中常留一個(gè)型網(wǎng)絡(luò)以做阻抗匹配用阻抗匹配的方法（不同領(lǐng)域）：1) 考慮使用變壓器來做阻抗轉(zhuǎn)換。如電視機(jī)的阻抗轉(zhuǎn)換器（即傳輸線變壓器），將300的阻抗變換成75的阻抗2) 使用串聯(lián)/并聯(lián)電容或電感的方法，常用在射頻電路3) 使用串/并聯(lián)電阻的方法。如485總線接收器，常

6、在數(shù)據(jù)線終端并聯(lián)120的匹配電阻。（一些驅(qū)動(dòng)器的阻抗比較低，可以串聯(lián)一個(gè)合適的電阻來跟傳輸線匹配，例如高速信號(hào)線，有時(shí)會(huì)串聯(lián)的一個(gè)幾十歐姆的電阻。而一些接收器的輸入阻抗則比較高，可以使用并聯(lián)電阻的方法，來跟傳輸線匹配，例如，485總線接收器，常在數(shù)據(jù)線終端并聯(lián)120的匹配電阻）11. 射頻電阻阻抗射頻電路阻抗一般為50歐姆的標(biāo)準(zhǔn)阻抗，天線和電路阻抗匹配到理想值（50時(shí)），天線就可以將能量最大限度的轉(zhuǎn)換為電磁波傳遞出去、12. 特征阻抗特征阻抗（又名特性阻抗）是相對(duì)于傳輸線而言的，不是導(dǎo)線電阻。它表征了傳輸線某截面上的電壓和電流的關(guān)系（無反射條件下）。50特征阻抗的傳輸線具有傳輸能量密度和效率的

7、綜合優(yōu)勢(shì)在高頻范圍內(nèi)，信號(hào)傳輸過程中，信號(hào)沿到達(dá)的地方，信號(hào)線和參考平面（電源或地平面）間由于電場(chǎng)的建立，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)瞬間電流，如果傳輸線是各向同性的，那么只要信號(hào)在傳輸，就始終存在一個(gè)電流I，如果信號(hào)的輸出電平為V，在信號(hào)傳輸過程中，傳輸線就會(huì)等效成一個(gè)電阻，大小為V/I，把這個(gè)等效的電阻稱為傳輸線的特性阻抗Z。特性阻抗是信號(hào)線沒處的電壓和電流的比值，是一個(gè)“點(diǎn)的概念”信號(hào)在傳輸過程中，如果傳輸路徑上的特性阻抗發(fā)生變化，信號(hào)就會(huì)在阻抗不連續(xù)的結(jié)點(diǎn)產(chǎn)生反射。影響特性阻抗的因素有：介電常數(shù)、介質(zhì)厚度、線寬、銅箔厚度13. 輸入阻抗14. 其它HFSS中的參數(shù)設(shè)置1. phi角、thera角phi：XY平面上的夾角thera：垂直方向上與Z軸的夾角thera從0到180°畫出來的圖形不對(duì)稱，所以就從-180°到180°；phi一般是對(duì)稱的，所以取90°的也行，但是為了圖形好看，一般是0到360°2. 坐標(biāo)3. 板材、板厚常用材質(zhì)：FR4（介電常數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)4.2（因生產(chǎn)廠家而異）4. 介質(zhì)參數(shù)5. 輻射邊界條件6. 空氣盒子（Airbox）7. 參考地尺寸、層數(shù)如Gnd_top、Gnd