射頻.rar(射頻工程師應(yīng)該具備那些基本知識)

1.射頻工程師應(yīng)該具備那些基本知識

具體掌握知識

1.電路系統(tǒng)分析，射頻工程師需要負(fù)責(zé)對整個(gè)RF系統(tǒng)的電路進(jìn)行系統(tǒng)分析，指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)、分配單元模塊指標(biāo)、規(guī)范EMC設(shè)計(jì)原則、提出配附件功能和性能要求等等；

2.電路原理設(shè)計(jì)，包括框圖設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)，這是射頻工程師所必須具備的基本技能。這也是由系統(tǒng)設(shè)計(jì)延伸而來的，如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)，就是電路原理設(shè)計(jì)的目的，它也是器件選型評估的“前因”，因?yàn)樵O(shè)計(jì)電路的過程也是一個(gè)器件選型的過程。

3.器件選型與評估，要實(shí)現(xiàn)電路的指標(biāo)要求，選擇合適的器件是必不可少的，這個(gè)過程其實(shí)與電路原理設(shè)計(jì)是同時(shí)進(jìn)行的。如何選擇相應(yīng)的器件，成本、性能、工藝要求、封裝、供應(yīng)商質(zhì)量、貨期等等，更是需要考慮的因素。

4.軟件仿真。仿真軟件不能讓你的設(shè)計(jì)達(dá)到百分百的準(zhǔn)確度，但總不會讓設(shè)計(jì)偏離基本方向，起碼它們在定性的仿真方面是準(zhǔn)確的。所以一定要學(xué)會使用一至兩種或更多種仿真軟件，它的基本作用就是讓你能夠定性的分析你的設(shè)計(jì)，誤差總是有的，但是它能增強(qiáng)你的信心。

5.PCBLAYOUT，原理就好比理論基礎(chǔ)，一萬個(gè)應(yīng)用可以只依據(jù)一個(gè)理論，幾個(gè)產(chǎn)品也有可能只有一個(gè)原理圖。性能的差異，其實(shí)就是PCBLAYOUT的差異。符合要求的PCB，其布局與布線兼顧性能、外觀、工藝、EMC等方面。所以，PCBLAYOUT也是一個(gè)非常重要的技能。

6.調(diào)試分析，這個(gè)調(diào)試和生產(chǎn)調(diào)試不一樣。生產(chǎn)調(diào)試是指令性的，研發(fā)產(chǎn)品的調(diào)試的重點(diǎn)在于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。調(diào)試是一個(gè)總結(jié)和積累經(jīng)驗(yàn)的過程，不是說通過調(diào)試來積累調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，而是通過調(diào)試來積累設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)；很多問題可能在設(shè)計(jì)時(shí)沒有被發(fā)現(xiàn)，那么通過調(diào)試發(fā)現(xiàn)以后，就知道以后在設(shè)計(jì)時(shí)如何規(guī)避這些問題，如何改善這些問題。調(diào)試也是一個(gè)實(shí)踐理論的最有效途徑。

7.測試，其實(shí)測試是為調(diào)試服務(wù)的，調(diào)試是為設(shè)計(jì)服務(wù)的（設(shè)計(jì)是為市場服務(wù)的）。射頻工程師必須熟練使用各種射頻測試儀器，不管是頻譜分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀、信號源、示波器、功率計(jì)、噪聲系數(shù)測試儀、綜合測試儀等等。

射頻工程師是從事終端產(chǎn)品硬件射頻部分設(shè)計(jì)開發(fā)，并對產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行跟蹤確認(rèn)的專業(yè)人員。工作內(nèi)容為負(fù)責(zé)射頻相關(guān)設(shè)計(jì)方案的可行性分析和實(shí)施； 制定和建立開發(fā)流程，完成相應(yīng)產(chǎn)品相關(guān)文擋（如原理圖、PCB板和BOM表和測試分析報(bào)告等）的擬制及評審； 射頻器件的新供應(yīng)商、新元器件的評估； 和結(jié)構(gòu)生產(chǎn)等部門密切協(xié)作，保證整個(gè)產(chǎn)品的相關(guān)目標(biāo)按期實(shí)現(xiàn)； 項(xiàng)目量產(chǎn)后支持和維護(hù)生產(chǎn)線，解決與射頻部分相關(guān)的問題；為其他部門提供所需要的射頻技術(shù)支持。

2.射頻電路入門學(xué)習(xí)思路

射頻電路要快速入門，不可能的。這東西對經(jīng)驗(yàn)要求十分得高，除非你能找到一個(gè)很好的老師或者師傅，他愿意傾心相授。不過你也可以做一些工作。

1、復(fù)習(xí)一下高等數(shù)學(xué)，既然有研一基礎(chǔ)，恐怕數(shù)學(xué)上應(yīng)該有一些積累。主要是一些積分變換（傅立葉、拉普拉斯、Z），常微偏微方程這些東西，在微波和電磁波領(lǐng)域，最基礎(chǔ)的就是麥克斯韋方程，經(jīng)常跟它打交道，你的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好，會省力很多，也容易做論文什么。

2、有空的話，溫習(xí)一下電路基礎(chǔ)里面的分布參數(shù)電路，模電中的基本放大電路，高頻電子線路。另外，你得補(bǔ)一下微波方面的課程，我記得我本科的時(shí)候，微波有三門課，應(yīng)用電磁學(xué)（應(yīng)該是對應(yīng)你的微波原理），微波與光導(dǎo)波技術(shù)，射頻電子技術(shù)（屬于高頻加強(qiáng)版，但不是高頻，高頻是另外單獨(dú)的課程）。也可以再看看《高速數(shù)學(xué)設(shè)計(jì)》這本書，可能有用。

射頻電路這個(gè)領(lǐng)域難度很大，進(jìn)步比較慢，不過做的人很少，找工作容易。

3.射頻卡基礎(chǔ)知識介紹

最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成： 1。

標(biāo)簽（Tag，即射頻卡）：由耦合元件及芯片組成，標(biāo)簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進(jìn)行通信。 2。

閱讀器：讀?。ㄔ谧x寫卡中還可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備。 3。

天線：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。 有些系統(tǒng)還通過閱讀器的RS232或RS485接口與外部計(jì)算機(jī)（上位機(jī)主系統(tǒng)）連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

系統(tǒng)的基本工作流程是：閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號，當(dāng)射頻卡進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，射頻卡獲得能量被激活；射頻卡將自身編碼等信息通過卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去；系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對接收的信號進(jìn)行解調(diào)和解碼然后送到后臺主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該卡的合法性，針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。 [圖1。

電感耦合射頻識別系統(tǒng)高頻接口電路框圖。] 在耦合方式（電感-電磁）、通信流程（FDX、HDX、SEQ）、從射頻卡到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸方法（負(fù)載調(diào)制、反向散射、高次諧波）以及頻率范圍等方面，不同的非接觸傳輸方法有根本的區(qū)別，但所有的閱讀器在功能原理上，以及由此決定的設(shè)計(jì)構(gòu)造上都很相似，所有閱讀器均可簡化為高頻接口和控制單元兩個(gè)基本模塊。

高頻接口包含發(fā)送器和接收器，其功能包括：產(chǎn)生高頻發(fā)射功率以啟動射頻卡并提供能量；對發(fā)射信號進(jìn)行調(diào)制，用于將數(shù)據(jù)傳送給射頻卡；接收并解調(diào)來自射頻卡的高頻信號。不同射頻識別系統(tǒng)的高頻接口設(shè)計(jì)具有一些差異，電感耦合系統(tǒng)的高頻接口原理圖如圖1所示。

閱讀器的控制單元的功能包括：與應(yīng)用系統(tǒng)軟件進(jìn)行通信，并執(zhí)行應(yīng)用系統(tǒng)軟件發(fā)來的命令；控制與射頻卡的通信過程（主-從原則）；信號的編解碼。 對一些特殊的系統(tǒng)還有執(zhí)行反碰撞算法，對射頻卡與閱讀器間要傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密，以及進(jìn)行射頻卡和閱讀器間的身份驗(yàn)證等附加功能。

射頻識別系統(tǒng)的讀寫距離是一個(gè)很關(guān)鍵的參數(shù)。目前，長距離射頻識別系統(tǒng)的價(jià)格還很貴，因此尋找提高其讀寫距離的方法很重要。

影響射頻卡讀寫距離的因素包括天線工作頻率、閱讀器的RF輸出功率、閱讀器的接收靈敏度、射頻卡的功耗、天線及諧振電路的Q值、天線方向、閱讀器和射頻卡的耦合度，以及射頻卡本身獲得的能量及發(fā)送信息的能量等。大多數(shù)系統(tǒng)的讀取距離和寫入距離是不同的，寫入距離大約是讀取距離的40%~80%。

射頻卡的標(biāo)準(zhǔn)及分類 目前生產(chǎn)RFID產(chǎn)品的很多公司都采用自己的標(biāo)準(zhǔn)，國際上還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。目前，可供射頻卡使用的幾種標(biāo)準(zhǔn)有 ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO18OOO。

應(yīng)用最多的是ISO14443和ISO15693，這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都由物理特性、射頻功率和信號接口、初始化和反碰撞以及傳輸協(xié)議四部分組成。 [圖2。

閱讀器的控制單元電路框圖。] 按照不同得方式，射頻卡有以下幾種分類： 1。

按供電方式分為有源卡和無源卡。有源是指卡內(nèi)有電池提供電源，其作用距離較遠(yuǎn)，但壽命有限、體積較大、成本高，且不適合在惡劣環(huán)境下工作；無源卡內(nèi)無電池，它利用波束供電技術(shù)將接收到的射頻能量轉(zhuǎn)化為直流電源為卡內(nèi)電路供電，其作用距離相對有源卡短，但壽命長且對工作環(huán)境要求不高。

2。 按載波頻率分為低頻射頻卡、中頻射頻卡和高頻射頻卡。

低頻射頻卡主要有125kHz和134。2kHz兩種，中頻射頻卡頻率主要為13。

56MHz，高頻射頻卡主要為433MHz、915MHz、2。45GHz、5。

8GHz等。低頻系統(tǒng)主要用于短距離、低成本的應(yīng)用中，如多數(shù)的門禁控制、校園卡、動物監(jiān)管、貨物跟蹤等。

中頻系統(tǒng)用于門禁控制和需傳送大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)；高頻系統(tǒng)應(yīng)用于需要較長的讀寫距離和高讀寫速度的場合，其天線波束方向較窄且價(jià)格較高，在火車監(jiān)控、高速公路收費(fèi)等系統(tǒng)中應(yīng)用。 3。

按調(diào)制方式的不同可分為主動式和被動式。主動式射頻卡用自身的射頻能量主動地發(fā)送數(shù)據(jù)給讀寫器；被動式射頻卡使用調(diào)制散射方式發(fā)射數(shù)據(jù)，它必須利用讀寫器的載波來調(diào)制自己的信號，該類技術(shù)適合用在門禁或交通應(yīng)用中，因?yàn)樽x寫器可以確保只激活一定范圍之內(nèi)的射頻卡。

在有障礙物的情況下，用調(diào)制散射方式，讀寫器的能量必須來去穿過障礙物兩次。而主動方式的射頻卡發(fā)射的信號僅穿過障礙物一次，因此主動方式工作的射頻卡主要用于有障礙物的應(yīng)用中，距離更遠(yuǎn)（可達(dá) 30米）。

4。 按作用距離可分為密耦合卡（作用距離小于1厘米）、近耦合卡（作用距離小于15厘米）、疏耦合卡（作用距離約1米）和遠(yuǎn)距離卡（作用距離從1米到10米，甚至更遠(yuǎn)）。

5。 按芯片分為只讀卡、讀寫卡和CPU卡。

無線智能卡（又稱射頻卡）是一種無源（免供電）內(nèi)藏特殊密匙數(shù)碼的密碼卡，它利用雙向無線電射頻技術(shù)，完成卡的數(shù)碼識別，亦即代表了持卡人的身份和相關(guān)信息。這種新科技因具有諸多優(yōu)點(diǎn)，正在逐步取代光電卡，磁卡，接觸IC卡等，是未來智能IC卡發(fā)展的主流方向。

它廣泛應(yīng)用在身份鑒別、信用鑒別、自動化控制、安全防范領(lǐng)域，其安全性、保密性，實(shí)用性是目前各種通用防范電路無法比。

4.我想用單片機(jī)做射頻識別技術(shù)的一些課題 求一些入門知識,以便自學(xué)

簡單跟你說一下單片機(jī)連接RFID（這里列舉普通ID卡），大方向，解碼芯片（淘寶上大推），51單片機(jī)，天線直接畫在電路板上（天線的作用看過射頻這個(gè)應(yīng)該知道吧），還需要準(zhǔn)備一個(gè)ID卡，

工作原理，通過51單片機(jī)控制解碼芯片來讀取ID卡，通俗點(diǎn)就是通過串口將就是向解碼芯片發(fā)送解碼命令，ID卡進(jìn)入到線圈后，通過讀取解碼芯片解出來的數(shù)據(jù)就得到了ID卡號。整個(gè)程序非常簡單，原理圖涉及到你買的解碼芯片的型號，淘寶上店家會提供原理圖給你，天線和簡單了，繞上幾圈就行了，沒那么復(fù)雜，軟件上做的功能也非常少，這個(gè)項(xiàng)目就完成了，這份畢業(yè)設(shè)計(jì)在過類來說就作為畢業(yè)設(shè)計(jì)還行，要想有點(diǎn)技術(shù)含量能出彩了，你把單片機(jī)，改成嵌入式系統(tǒng)wince系統(tǒng)或者linux系統(tǒng)，RFID改成超高頻，也就是遠(yuǎn)距離讀卡，這個(gè)項(xiàng)目才算是比較好的項(xiàng)目

5.無線電基本知識介紹

無線電是指在自由空間（包括空氣和真空）傳播的電磁波，其頻率 300GHz 以下 （下限頻率較不統(tǒng)一， 在各種射頻規(guī)范書， 常見的有三 3KHz~300GHz, 9KHz~300GHz, 10KHz~300GHz）。

無線電技術(shù)是通過無線電波傳播信號的技術(shù)。 無線電技術(shù)的原理在于，導(dǎo)體中電流強(qiáng)弱的改變會產(chǎn)生無線電波。

利用這一現(xiàn)象，通過調(diào)制可將信息加載于無線電波之上。當(dāng)電波通過空間傳播到達(dá)收信端，電波引起的電磁場變化又會在導(dǎo)體中產(chǎn)生電流。

通過解調(diào)將信息從電流變化中提取出來，就達(dá)到了信息傳遞的目的。 麥克斯韋最早在他遞交給英國皇家學(xué)會的論文《電磁場的動力理論》中闡明了電磁波傳播的理論基礎(chǔ)。

他的這些工作完成于1861年至1865年之間。 海因里?！?shù)婪颉ず掌潱℉einrich Rudolf Hertz）在1886年至1888年間首先通過試驗(yàn)驗(yàn)證了麥克斯韋爾的理論。

他證明了無線電輻射具有波的所有特性，并發(fā)現(xiàn)電磁場方程可以用偏微分方程表達(dá)，通常稱為波動方程。 1906年圣誕前夜，雷吉納德·菲森登（Reginald Fessenden）在美國麻薩諸塞州采用外差法實(shí)現(xiàn)了歷史上首次無線電廣播。

菲森登廣播了他自己用小提琴演奏“平安夜”和朗誦《圣經(jīng)》片段。位于英格蘭切爾姆斯福德的馬可尼研究中心在1922年開播世界上第一個(gè)定期播出的無線電廣播娛樂節(jié)目。

發(fā)明 關(guān)于誰是無線電臺的發(fā)明人還存在爭議。 1893年，尼科拉·特斯拉（Nikola Tesla）在美國密蘇里州圣路易斯首次公開展示了無線電通信。

在為“費(fèi)城富蘭克林學(xué)院”以及全國電燈協(xié)會做的報(bào)告中，他描述并演示了無線電通信的基本原理。他所制作的儀器包含電子管發(fā)明之前無線電系統(tǒng)的所有基本要素。

古列爾莫·馬可尼（Guglielmo Marconi）擁有通常被認(rèn)為是世界上第一個(gè)無線電技術(shù)的專利，英國專利12039號，“電脈沖及信號傳輸技術(shù)的改進(jìn)以及所需設(shè)備”。 尼科拉·特斯拉1897年在美國獲得了無線電技術(shù)的專利。

然而，美國專利局于1904年將其專利權(quán)撤銷，轉(zhuǎn)而授予馬可尼發(fā)明無線電的專利。這一舉動可能是受到馬可尼在美國的經(jīng)濟(jì)后盾人物，包括湯瑪斯·愛迪生，安德魯·卡耐基影響的結(jié)果。

1909年，馬可尼和卡爾·費(fèi)迪南德·布勞恩（Karl Ferdinand Braun）由于“發(fā)明無線電報(bào)的貢獻(xiàn)”獲得諾貝爾物理學(xué)獎。 1943年，在特斯拉去世后不久，美國最高法院重新認(rèn)定特斯拉的專利有效。

這一決定承認(rèn)他的發(fā)明在馬可尼的專利之前就已完成。有些人認(rèn)為作出這一決定明顯是出于經(jīng)濟(jì)原因。

這樣二戰(zhàn)中的美國政府就可以避免付給馬可尼公司專利使用費(fèi)。 1898年，馬可尼在英格蘭切爾姆斯福德的霍爾街開辦了世界上首家無線電工廠，雇傭了大約50人。

無線電的用途 無線電的最早應(yīng)用于航海中，使用摩爾斯電報(bào)在船與陸地間傳遞信息?，F(xiàn)在，無線電有著多種應(yīng)用形式，包括無線數(shù)據(jù)網(wǎng)，各種移動通信以及無線電廣播等。

以下是一些無線電技術(shù)的主要應(yīng)用： 通信 聲音 * 聲音廣播的最早形式是航海無線電報(bào)。它采用開關(guān)控制連續(xù)波的發(fā)射與否，由此在接收機(jī)產(chǎn)生斷續(xù)的聲音信號，即摩爾斯電碼。

* 調(diào)幅廣播可以傳播音樂和聲音。調(diào)幅廣播采用幅度調(diào)制技術(shù)，即話筒處接受的音量越大則電臺發(fā)射的能量也越大。

這樣的信號容易受到諸如閃電或其他干擾源的干擾。 * 調(diào)頻廣播可以比調(diào)幅廣播更高的保真度傳播音樂和聲音。

對頻率調(diào)制而言，話筒處接受的音量越大對應(yīng)發(fā)射信號的頻率越高。調(diào)頻廣播工作于甚高頻段（Very High Frequency,VHF）。

頻段越高，其所擁有的頻率帶寬也越大，因而可以容納更多的電臺。同時(shí)，波長越短的無線電波的傳播也越接近于光波直線傳播的特性。

* 調(diào)頻廣播的邊帶可以用來傳播數(shù)字信號如，電臺標(biāo)識、節(jié)目名稱簡介、網(wǎng)址、股市信息等。在有些國家，當(dāng)被移動至一個(gè)新的地區(qū)后，調(diào)頻收音機(jī)可以自動根據(jù)邊帶信息自動尋找原來的頻道。

* 航海和航空中使用的話音電臺應(yīng)用VHF調(diào)幅技術(shù)。這使得飛機(jī)和船舶上可以使用輕型天線。

* 政府、消防、警察和商業(yè)使用的電臺通常在專用頻段上應(yīng)用窄帶調(diào)頻技術(shù)。這些應(yīng)用通常使用5KHz的帶寬。

相對于調(diào)頻廣播或電視伴音的16KHz帶寬，保真度上不得不作出犧牲。 * 民用或軍用高頻話音服務(wù)使用短波用于船舶，飛機(jī)或孤立地點(diǎn)間的通訊。

大多數(shù)情況下，都使用單邊帶技術(shù)，這樣相對于調(diào)幅技術(shù)可以節(jié)省一半的頻帶，并更有效地利用發(fā)射功率。 * 陸地中繼無線電（Terrestial Trunked Radio, TETRA）是一種為軍隊(duì)、警察、急救等特殊部門設(shè)計(jì)的數(shù)字集群電話系統(tǒng)。

電話 * 蜂窩電話或移動電話是當(dāng)前最普遍應(yīng)用的無線通信方式。蜂窩電話覆蓋區(qū)通常分為多個(gè)小區(qū)。

每個(gè)小區(qū)由一個(gè)基站發(fā)射機(jī)覆蓋。理論上，小區(qū)的形狀為蜂窩狀六邊形，這也是蜂窩電話名稱的來源。

當(dāng)前廣泛使用的移動電話系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)包括：GSM,CDMA和TDMA。運(yùn)營商已經(jīng)開始提供下一代的3G移動通信服務(wù)，其主導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)為UMTS和CDMA2000。

* 衛(wèi)星電話存在兩種形式：INMARSAT 和 銥星系統(tǒng)。兩種系統(tǒng)都提供全球覆蓋服務(wù)。

INMARSAT使用地球同步衛(wèi)星，需要定向的高增益天線。銥星則是低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)，直接使用手機(jī)天線 電視 * 通常的模擬電視信號采。