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rf是什么意思 rf是什么意思的縮寫(xiě)( 二 )

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圖2.用S矩陣表示的2端口網(wǎng)絡(luò)

在網(wǎng)絡(luò)匹配的情況下，S21相當(dāng)于端口1到端口2的傳輸系數(shù)（S12也可以按類(lèi)似方法定義） 。以對(duì)數(shù)標(biāo)度表示的幅度|S21|代表輸出功率與輸入功率的比值，稱(chēng)為增益或標(biāo)量對(duì)數(shù)增益 。此參數(shù)是放大器和其他RF系統(tǒng)的重要指標(biāo) ， 它也可以取負(fù)值 。負(fù)增益表示固有損耗或失配損耗，通常用其倒數(shù)表示，即插入損耗(IL) ， 這是衰減器和濾波器的典型指標(biāo) 。
如果我們現(xiàn)在考慮同一端口的入射波和反射波，則可以如圖2所示來(lái)定義S11和S22 。當(dāng)其他端口以匹配負(fù)載端接時(shí)，這些項(xiàng)相當(dāng)于相應(yīng)端口的反射系數(shù)|Γ| 。根據(jù)公式1，我們可以將反射系數(shù)的大小與回波損耗(RL)相關(guān)聯(lián)：


回波損耗是指端口的入射功率與源極的反射功率之比 。根據(jù)我們估算這個(gè)比值使用的端口，我們可以區(qū)分輸入和輸出回波損耗 ?；夭〒p耗始終是非負(fù)值，表示網(wǎng)絡(luò)的輸入或輸出阻抗與朝向源極的端口阻抗的匹配程度 。
需要注意的是，IL和RL與S參數(shù)的這種簡(jiǎn)單關(guān)系只有在所有端口都匹配的情況下才有效，這是定義網(wǎng)絡(luò)本身的S矩陣的前提條件 。如果網(wǎng)絡(luò)不匹配，它不會(huì)改變其固有的S參數(shù)，但可能會(huì)改變其端口的反射系數(shù)以及端口之間的傳輸系數(shù) 。2
頻率范圍和帶寬
我們描述的所有這些基本量將在頻率范圍內(nèi)不斷變化，這是所有RF系統(tǒng)的共同基本特性 。它定義了這些系統(tǒng)所支持的頻率范圍，并給我們提供了一個(gè)更關(guān)鍵的性能度量——帶寬(BW) 。
雖然此術(shù)語(yǔ)可能僅指信號(hào)特性，但其某些形式可用于描述處理這些信號(hào)的RF系統(tǒng) 。帶寬一般會(huì)定義受某一標(biāo)準(zhǔn)限制的頻率范圍 。但是，它可能具有不同的含義，因具體的應(yīng)用環(huán)境而異 。為了使我們的論述更加全面，我們來(lái)簡(jiǎn)單定義一下不同的含義：
3 dB帶寬是信號(hào)功率電平超過(guò)其最大值一半的頻率范圍 。瞬時(shí)帶寬(IBW)或?qū)崟r(shí)帶寬是指系統(tǒng)在不需要重新調(diào)諧的情況下能夠產(chǎn)生或獲取的最大連續(xù)帶寬 。占用帶寬(OBW)是包含總集成信號(hào)功率特定百分比的頻率范圍 。分辨率帶寬(RBW)一般是指兩個(gè)頻率分量（可繼續(xù)分解）之間的最小間隔 。例如，在頻譜分析儀系統(tǒng)中，它是最終濾波器級(jí)的頻率范圍 。
這只是各種帶寬定義中的幾個(gè)示例；但是，無(wú)論其含義如何，RF信號(hào)鏈的帶寬很大程度上取決于其模擬前端 ， 以及高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器或數(shù)模轉(zhuǎn)換器的采樣速率和帶寬 。
非線性
需要指出的是 ， RF系統(tǒng)的特性不僅會(huì)隨著頻率變化，也會(huì)隨著信號(hào)功率電平而變化 。我們?cè)诒疚拈_(kāi)頭描述的基本特性通常用小信號(hào)S參數(shù)表示，沒(méi)有考慮非線性效應(yīng) 。但是，在一般情況下，通過(guò)RF網(wǎng)絡(luò)的功率電平持續(xù)升高通常會(huì)帶來(lái)更明顯的非線性效應(yīng)，最終導(dǎo)致其性能下降 。
我們?cè)谡務(wù)摼哂辛己镁€性度的RF系統(tǒng)或組件時(shí)，通常是指用于描述其非線性性能的關(guān)鍵指標(biāo)滿足目標(biāo)應(yīng)用要求 。我們來(lái)看看這些常用來(lái)量化RF系統(tǒng)非線性行為的關(guān)鍵指標(biāo) 。
我們首先需要考慮的參數(shù)是輸出1 dB壓縮點(diǎn)(OP1dB)，它定義了通用器件從線性模式轉(zhuǎn)換為非線性模式的拐點(diǎn)，即系統(tǒng)增益降低1 dB時(shí)的輸出功率水平 。這是功率放大器的基本特性，用于將該器件的工作電平設(shè)置為趨向飽和輸出功率(PSAT)定義的飽和電平 。功率放大器通常位于信號(hào)鏈的最后一級(jí)，因此這些參數(shù)通常定義RF系統(tǒng)的輸出功率范圍 。
一旦系統(tǒng)處于非線性模式，就會(huì)使信號(hào)失真、產(chǎn)生雜散頻率分量，或者雜散 。雜散是相對(duì)于載波信號(hào)（單位：dBc）的電平進(jìn)行測(cè)量，可以分為諧波和交調(diào)產(chǎn)物（參見(jiàn)圖3） 。諧波是處于基波頻率的整數(shù)倍位置的信號(hào)（例如，H1、H2、H3諧波），而交調(diào)產(chǎn)物是非線性系統(tǒng)中存在兩個(gè)或更多基波信號(hào)時(shí)出現(xiàn)的信號(hào) 。如果第一個(gè)基波信號(hào)位于頻率f1，第二個(gè)位于f2，則二階交調(diào)產(chǎn)物出現(xiàn)在兩個(gè)信號(hào)的和頻和差頻位置 ， 即f1 + f2和f2 – f1，以及f1 + f1和f2 + f2（后者也稱(chēng)為H2諧波） 。二階交調(diào)產(chǎn)物與基波信號(hào)相結(jié)合，會(huì)產(chǎn)生三階交調(diào)產(chǎn)物，其中兩個(gè)（2f1 – f2和2f2 – f1）特別重要，由于它們接近原始信號(hào)，因此難以濾除 。包含雜散頻率分量的非線性RF系統(tǒng)的輸出頻譜表示了交調(diào)失真(IMD) ， 這是描述系統(tǒng)非線性度的一個(gè)重要術(shù)語(yǔ) 。

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