射频技术实验报告

射频技术实验报告

班级：0402020

学号：2010040202056

姓名：方立新

专业：通信工程

沈阳航空航天大学电子信息工程学院

实验一传输线理论

一、实验目的

（1）了解基本传输线、微带线的特性。

（2）熟悉RF2000教学系统的基本构成和功能。

（3）利用实验模组实际测量微带线的特性。

（4）利用Micorowave Office或Ansoft Designer软件进行基本传输线和微带线的电路设计和仿真。

（5）掌握射频微波电路的指标内容和记录格式。

二、实验设备

MOTECH RF2000 测量仪、微带线模组、50欧姆BNC连接线

1兆欧姆BNC连接线、Micorowave Office软件

三、理论分析

（1）基本传输线理论：在传输线上传输波的电压、电流信号会是时间及传输距离的函数。

（2）无耗传输线的工作状态。

（3）微带线理论：实际使用的传输线有许多种类，常见的有同轴线、微带线、条线、平面波导、波导等，而其中又以微带线最常见于

射频电路设计上。所以，本实验便以介绍微带线为主。

四、硬件测量

（1）测量开路传输线（MOD-A）、短路传输线（MOD-1B）、50Ω微带线（MOD-1C）,使用频率均为50~500MHZ。

（2）准备好实验用的器件和设备以及相关软件。

（3）测量步骤：

① MOD-1A的S11测量：设定频段BAND-3,对模组P1端口做S11测量，

实验结果如表1。

表1

② MOD-1B的S11测量：设定频段BAND-3,对模组P2端口做S11测量，并

实验结果如表2。

表2

③ MOD-1C的S11测量：设定频段BAND-3,对模组P3端口做S11测量，

实验结果如表3。

表3

④MOD-1D的S21测量：设定频段BAND-3,对模组P3及P4端口做S21测

量，实验结果如表4。

表4

五、实验体会

实验二滤波器

一、实验目的

（1）掌握基本的低通滤波器和带通滤波器的设计方法。

（2）利用实验模组实际测量，了解滤波器的特性。

（3）学会使用微波软件对低通滤波器和高通滤波器进行设计和仿真，并分析结果。

二、实验设备

MOTECH RF2000 测量仪、低通滤波器模组、带通滤波器模组、

50欧姆BNC 连接线、1兆欧姆BNC连接线、Microware Office软件三、理论分析

滤波器的种类：

（1）按通带特性分为低通、高通、带通及带阻四种。

（2）按频率响应则分为巴特沃士、切比雪夫及椭圆函数等。

（3）按使用元件则可分为有源型及无源型两类。其中无源型又可分为L-C型及传输线型。

本实验以巴特沃士和切比雪夫型为例。

四、硬件测量

（1）对于MOD-6A低通滤波器的S11及S21进行测量，了解LC型低通滤波器电路的特性。对于MOD-6B带通滤波器的S11及S21进行测量，

了解LC型带通滤波器的电路特性。

（2）准备电脑、测量软件、RF-2000测量仪、相关模组以及若干小器件等。

（3）测量步骤:

①MOD-6A的P1端口的S11测量：设定频段BAND-1,对模组P1端口做

S11测量，实验结果如表1。

表1

②MOD-6A的P1及P2端口的S21测量：设定频段BAND-1,对模组P1及

P2端口做S21测量，实验结果如表2。

表2

③MOD-6B的P3端口的S11测量：设定频段BAND-2,对模组P3端口做

S11测量，实验结果如表3。

表3

④MOD-6B的P3及P4端口的S21测量：设定频段BAND-2,对模组P3及

P4端口做S21测量，实验结果如表4。

表4

五、实验体会

实验三放大器设计

一、实验目的

（1）掌握射频放大器的基本原理与设计方法。

（2）利用实验模组实际测量，了解放大器的特性。

（3）学会使用Micorowave Office软件对射频放大器进行设计和仿真，并分析结果。

二、实验设备

MOTECH RF2000 测量仪、放大器模组、50欧姆及1兆欧姆BNC连接线、

直流电源连接线Micorowave Office软件

三、理论分析

一个射频晶体放大器电路可分为三大部分：二端口有源电路、输入匹配电路及输出匹配电路。一般而言，二端口有源电路采用共射极（或共源极）三极管（BJT、FET）电路，此外，还包括直流偏压电路。而输入匹配电路及输出匹配电路大多采用无源电路，即利用电容、电感或传输线来设计电路。一般放大器电路，根据输入信号功率不同可以分为小信号放大器、低噪声放大器及功率放大器三类。而小信号放大器依增益参数及设计要求，可分成最大增益及固定增益两类。而就S参数设计而言，则可有单向设计及双边设计两种。本实验仅就小信号放大器来说明射频放大器之基本理论及设计方法。

四、硬件测量

（1）对MOD-7A MMIC放大器的P1端口的S11，P1和P2端口的S12进行测量。对MOD-7B BJT 放大器的P1端口的S11、P1和P2端口的S12

进行测量。

（2）准备电脑、测量软件、RF2000测量仪、相关模组以及若干小器件等。

（3）测量步骤：

① MOD-7A之P1端口的S11测量：设定频段BAND-4，对模组P1端口做

S11测量，实验结果如表1。

表1

② MOD-7A之P1及P2端口的S21测量：设定频段BAND-4，对模组P1及P2 端口做S21测量，实验结果如表2。

表2

③MOD-7B之P1端口的S11测量：设定频段BAND-4，对模组P1端口做S11

测量，实验结果如表3。

表3

④MOD-7B之P1及P2端口的S21测量：设定频段BAND-4，对模组P1及P2

端口做S21测量，实验结果如表4。

表4

五、实验体会

（1）。

射频实验报告二

实验二混频器实验 一、实验内容 1.连接混频器实验板,将混频器设置为下变频模式。 2.用射频连接线将信号加至实验电路板,观测本振信号与射频信号以及中 频输出得波形，记录并分析。 3.观测中频输出未经过滤波电路与经过滤波电路得输出信号,分别记录信 号得波形并进行分析。 4.保持本振不变,改变射频信号得功率,测量得出混频器得１dB压缩点 二、实验记录 １.记录信号源产生得信号波形。 2．用示波器在测量点３、测量点4观测本振信号与射频信号得波形，记录并分析。 测量点３:本振信号

测量点４:射频信号 分析:设本振信号为:,射频信号为:,图可知对于本振信号为15MHZ,本振信号峰峰值为380mv。 对于射频信号为20MHZ,峰峰值为52mv。 3．用示波器在测量点5与输出2端分别观测未经过滤波电路与经过滤波电路得输出信号,分别记录信号得波形并进行分析。

测量点5输出信号波形: 分析:测试点５输出信号为中频信号,从频域角度瞧，变频就是一种频谱得线性搬移,输出中频信号与输入射频信号得频谱结构相同,唯一不同得就是载频。从时域波形瞧,输出中频信号得波形与输入射频信号得波形相同,不同得也就是载波频率。 输出２端输出信号波形:

分析:滤波前得输出信号波形有毛刺,有失真,说明有噪声干扰;滤波后波形比较光滑。输出信号通过滤波器，利用电路得幅频特性，其通带得范围设为有用信号得范围，而把其她频谱成分过滤掉,从而滤除无用信号与噪声干扰。 4·改变射频信号得功率，在产生射频信号得信号源输出端与输出3端分别测量射频输入信号得幅度VＲＦ与中频放大输出信号得幅度VIF,分析计算混频器得１dB压缩点。 输入信号幅度VRＦ(单位mV）:100,２00,3００,400,50０,600,７0０,800,900,１000,1１00,1２00,1300,1４00，150０,1600,１７00 对应输出信号幅度VIＦ（单位mV）:６6,124，176,２３０，2７8,320,３65,３88,４08,４16,4４5,44８，456,４64,4６4,464,４72则计算可得 输入功率PRＦ(单位＊10＾4mＷ）:1，4，9,16,25,36,4９,64,81,100,121,14４,16９,196，225,256,289 输出功率PＩF(单位*10^3ｍW）:４、35６,15、376,30、9７6,52、９，７7、284,102、4,1３3、２２5,１50、５４４,1６6、464,173、056，１98、025,2０0、７０４，207、９３6,21５、2９6，215、296，２1５、29６,222、７84对应图像:由于其电阻值相同,故功率可直接写成信号幅度得平方,对前四个值进行拟合后得函数为w＝3、2４１4*ｘ+1、1146 转换为dBm后得图像为(ｗ=０、9011*ｘ1+0、３469):

西电射频大作业(精心整理)

射频大作业 基于PSpice仿真的振幅调制电路设计数字调制与解调的集成器件学习

目录 题目一：基于PSpice仿真的振幅调制电路设计与性能分析 一、实验设计要求 (3) 二、理论分析 1、问题的分析 (3) 2、差动放大器调幅的设计理论 (4) 2.1、单端输出差动放大器电路 2.2、双端输出差动放大器电路 2.3、单二极管振幅调制电路 2.4、平衡对消二极管调幅电路 三、PSpice仿真的振幅调制电路性能分析 (10) 1、单端输出差动放大器调幅电路设计图及仿真波形 2、双端输出差动放大器调幅电路设计图及仿真波形 3、单二极管振幅调制电路设计图及仿真波形 4、平衡对消二极管调幅电路设计图及仿真波形 四、实验总结 (16) 五、参考文献 题目二数字调制与解调的集成器件学习 一、实验设计要求 (17) 二、概述 (17) 三、引脚功能及组成原理 (18) 四、基本连接电路 (20) 五、参考文献 (21) 六、英文附录 (21)

题目一基于PSpice仿真的振幅调制电路设计 摘要 随着大规模集成电路的广泛发展,电子电路CAD及电子设计自动化（EDA）已成为电路分析和设计中不可缺少的工具。此次振幅调制电路仿真设计基于PSpice，利用其丰富的仿真元器件库和强大的行为建模工具，分别设计了差分对放大器和二极管振幅调制电路，由此对线性时变电路调幅有了更进一步的认识；同时，通过平衡对消技术分别衍生出双端输出的差分对放大器和双回路二极管振幅调制电路，消除了没用的频率分量，从而得到了更好的调幅效果。本文对比研究了单端输出和双端输出的差分对放大器调幅电路及单二极管和双回路二极管调幅电路，通过对比观察时域和频域波形图，可知平衡对消技术可以很好地减小失真。 关键词：PSpice 振幅调制差分对放大器二极管振幅调制电路平衡对消技术 一、实验设计要求 1.1 基本要求 参考教材《射频电路基础》第五章振幅调制与解调中有关差分对放大器调幅和二极管调幅的原理，选择元器件、调制信号和载波参数，完成PSpice电路设计、建模和仿真，实现振幅调制信号的输出和分析。 1.2 实践任务 (1) 选择合适的调制信号和载波的振幅、频率，通过理论计算分析，正确选择晶体管和其它元件；搭建单端输出的差分对放大器，实现载波作为差模输入电压，调制信号控制电流源情况下的振幅调制；调整二者振幅，实现基本无失真的线性时变电路调幅；观察记录电路参数、调制信号、载波和已调波的波形和频谱。 (2) 参考例5.3.1，修改电路为双端输出，对比研究平衡对消技术在该电路中的应用效果。 (3) 选择合适的调制信号和载波的振幅、频率，通过理论计算分析，正确选择二极管和其它元件；搭建单二极管振幅调制电路，实现载波作为大信号，调制信号为小信号情况下的振幅调制；调整二者振幅，实现基本无失真的线性时变电路调幅；观察记录电路参数、调制信号、载波和已调波的波形和频谱。 (4) 参考例5.3.2，修改电路为双回路，对比研究平衡对消技术在该电路中的应用效果。 1.3 写作报告 (1) 按论文形式撰写，包括摘要、正文和参考文献，等等。 (2) 正文包括振幅调制电路的设计原理、理论分析结果、实践任务中各阶段设计的电路、参数、波形和频谱，对观察记录的数据配以图像和表格，同时要有充分的文字做分析和对比，有规律性认识。 (3) 论文结构系统、完备、条理清晰、理论正确、数据翔实、分析完整。 1.4 相关提示 (1) 所有电路和信号参数需要各人自行决定，各人有不同的研究结果，锻炼学生的独立研究和实验分析能力。 (2) 为了提高仿真精度和减小调试难度，可以将调制信号和载波的频率设置得较低。 二、理论分析 1、问题的分析 根据题目的要求，差分对放大器和二极管振幅调制电路目的都是实现基本无

无线射频技术的3大应用场景

无线射频技术的3大应用场景 一、什么是无线射频技术 ●RFID是一种无线通讯技术，它使用无线射频在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数 据传输。无线信号是由无线射频调谐到的电磁场能够从附着在物品上的标签条发送数据，并且自动识别和跟踪物品。这种通信方式避免了系统与飙之间的机械或者光学接触。 但也能实现目标识别和数据交换目的。 ●与以往的条形查询密码和磁性卡片集成电路卡相比，无线射频技术具有非接触，读取速 度快，无磨损，不受环境影响，寿命长，使用方便，有防碰撞功能等功能。 二、无线射频系统的三大组成部分 ●标签条 (标签条，即无线电卡):由耦合器件和芯片组成。标签包含用于与无线射频天线通讯的内置天线。 ●阅读器 复制读取标签中的信息数据。 ●天线 在标签和阅读器间传送无线射频信号。

三、无线射频的作用 1、不仅像条形码那样查询识别一类物品，还可以识别具体到某一个物品，做到更细化识别。 2、利用无线射频技术可以从用外部材料就能读取数据，而不需要激光读取。 3、不仅可以同时识别多个物体，而且可以存储的数据量很大。 四、无线射频技术的应用 ●物流行业 目前物流业的应用，物流业在国民经济中占有重要地位。电子标签系统核心技术在物流和供应链领域的应用不仅可以突破物流领域基础数据采集的“瓶颈”问题，而且提高了物流活动各个环节的自动化处理水平，提高了物流效率和精准性，降低了物流成本。解决零售市场库存不足、失窃、供应链丢失等问题。物流供应链已成为电子标签系统技术发展的主要应用行业，每年快速增长，推动着电子标签系统行业的发展。 ●自动收费系统 高速公路电子收费系统高速公路电子收费系统是电子标签系统技术最成功的应用之一。高速公路的过路费一直存在一些问题。一个是交通拥挤，很多车辆必须与收费站汽车停车并列，成为交通的瓶颈。另一个是少数非法收费者挪用了过路费，使那个国家失去了大量的财政收入。电子标签系统技术在高速公路自动收费中的应用，不仅体现了非接触身份识别的优点，还可以在自动完成收费后，让车辆能够快速通过收费站，从而减少拥堵。

RF测试的基础知识

1. 什么是RF 答：RF 即Radio frequency 射频，主要包括无线收发信机。 2. 当今世界的手机频率各是多少（CDMA，GSM、市话通、小灵通、模拟手机等） 答：EGSM RX: 925-960MHz, TX:880-915MHz； CDMA cellular(IS-95)RX: 869-894MHz, TX:824-849MHz。 3. 从事手机Rf工作没多久的新手，应怎样提高 答：首先应该对RF系统(如功能性)有个系统的认识，然后可以选择一些芯片组，研究一个它们之间的连通性(connectivities among them)。 4. RF仿真软件在手机设计调试中的作用是什么 答：其目的是在实施设计之前，让设计者对将要设计的产品有一些认识。 5. 在设计手机的PCB时的基本原则是什么 答：基本原则是使EMC(电磁兼容性）最小化。 6. 手机的硬件构成有RF/ABB/DBB/MCU/PMU，这里的ABB、DBB和PMU等各代表何意答：ABB是Analog BaseBand， DBB是Ditital Baseband，MCU往往包括在DBB芯片中。 PMU是Power Management Unit,现在有的手机PMU和ABB在一个芯片上面。将来这些芯片(RF,ABB,DBB,MCU,PMU)都会集成到一个芯片上以节省成本和体积。 7. DSP和MCU各自主要完成什么样的功能二者有何区别

答：其实MCU和DSP都是处理器，理论上没有太大的不同。但是在实际系统中，基于效率的考虑，一般是DSP处理各种算法，如信道编解码，加密等，而MCU处理信令和与大部分硬件外设（如LCD等）通信。 8. 刚开始从事RF前段设计的新手要注意些什么 答：首先，可以选择一个RF专题，比如PLL，并学习一些基本理论，然后开始设计一些简单电路，只有在调试中才能获得一些经验，有助加深理解。 9. 推荐RF仿真软件及其特点 答：Agilent ADS仿真软件作RF仿真。这种软件支持分立RF设计和完整系统设计。详情可查看Agilent网站。 10. 哪里可以下载关于手机设计方案的相应知识，包括几大模快、各个模块的功能以及由此对硬件的性能要求等内容 答：可以看看和，或许有所帮助。关于TI的wireless solution,可以看看中的wireless communications. 11. 为什么GSM使用GMSK调制，而W-CDMA采用HPSK调制 答：主要是由于GSM和WCDMA标准所定。有兴趣的话，可以看一些有关数字调制的书，了解使用不同数字调制技术的利与弊。 12. 如何解决LCD model对RF的干扰 答：PCB设计过程中，可以在单个层中进行LCD布线。 13. 手机设计过程中，在新增加的功能里，基带芯片发射数据时对FM产生噪声干扰，如何解决这个问题

秋考试无线射频技术及应用复习题

一、知识题 1、自动识别技术是应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的接近活动，自动地获取被 识别物品的相关信息，常见的自动识别技术有语音识别技术、图像识别技术、射频识别技术、条码识别技术（至少列出四种）。 2、RFID的英文缩写是Radio Frequency Identification。 3、RFID系统通常由电子标签、读写器和计算机通信网络三部分组成。 4、在RFID系统工作的信道中存在有三种事件模型： ①以能量提供为基础的事件模型 ②以时序方式提供数据交换的事件模型 ③以数据交换为目的的事件模型 5、时序指的是读写器和电子标签的工作次序。通常，电子标签有两种时序： TTF（Target Talk First），RTF（Reader Talk First）。 6、读写器和电子标签通过各自的天线构建了二者之间的非接触信息传输通道。根据观测点与天线之间 的距离由近及远可以将天线周围的场划分为三个区域：非辐射场区、辐射近场区、辐射远场区。 7、读写器和电子标签之间的数据交换方式也可以划分为两种，分别是负载调制、反向散射调制。 8、按照射频识别系统的基本工作方式来划分，可以将射频识别系统分为全双工、半双工、时序系统。 9、按照读写器和电子标签之间的作用距离可以将射频识别系统划分为三类： 密耦合系统、远耦合系统、远距离系统。 10、典型的读写器终端一般由天线、射频模块、逻辑控制模块三部分构成。 11、控制系统和应用软件之间的数据交换主要通过读写器的接口来完成。一般读写器的I/O接口形式 主要有：USB、WLAN、以太网接口、RS-232串行接口、RS-485串行接口。 12、从功能上来说，电子标签一般由天线、调制器、编码发生器、时钟、存储电路组成。 13、读写器之所以非常重要，这是由它的功能所决定的，它的主要功能有： 与电子标签通信、标签供能、多标签识别、移动目标识别。 14、根据电子标签工作时所需的能量来源，可以将电子标签分为有源/无源/半有源标签。 15、电子标签的技术参数主要有传输速率、读写速度、工作频率、能量需求。 16、最常用的差错控制方法有奇偶校验、循环冗余校验等。 17、在偶校验法中，无论信息位多少，监督位只有1位，它使码组中“1”的数目为偶数。 18、RFID系统中的数据传输也分为两种方式：阅读器向电子标签的数据传输，称为下行链路传输；电 子标签向阅读器的数据传输，称为上行链路传输。 19、电感耦合式系统的工作模型类似于变压器模型。其中变压器的初级和次级线圈分别是： 阅读器天线线圈和电子标签天线线圈。 20、电子标签按照天线的类型不同可以划分为线圈型、微带贴片型、偶极子型三种。 21、RFID系统中有两种类型的通信碰撞存在，一种是阅读器碰撞，另一种是电子标签碰撞。 22、为了防止碰撞的发生，射频识别系统中需要设计相应的防碰撞技术，在通信中这种技术也称为多 址技术，多址技术主要分为以下四种：空/频/码/时分多址。 23、TDMA算法又可以分为基于概率的ALOHA算法和确定的二进制算法两种。 24、RFID系统通常由电子标签、读写器、应用软件三部分组成。 25、RFID系统按照工作频率分类，可以分为低频、高频、超高频、微波四类。 26、高频RFID系统典型的工作频率是13.56MHz。 27、超高频RFID系统遵循的通信协议一般是ISO18000-7、ISO18000-6。 28、目前国际上与RFID相关的通信标准主要有：ISO/IEC 18000标准、EPC Global 标准。 29、电子标签含有物品唯一标识体系的编码，其中电子产品代码（EPC）是全球产品代码的一个分支，

RFID通讯技术实验报告

· RFID通讯技术试验 专业: 物流工程 班级: 物流1201 学生: 学号: 指导教师:

一.前言 射频识别（RFID）是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。 无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池；也有标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波（调成无线电频率的电磁场）。标签包含了电子存储的信息，数米之都可以识别。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之，也可以嵌入被追踪物体之。 许多行业都运用了射频识别技术。将标签附着在一辆正在生产中的汽车，厂方便可以追踪此车在生产线上的进度。仓库可以追踪药品的所在。射频标签也可以附于牲畜与宠物上，方便对牲畜与宠物的积极识别（积极识别意思是防止数只牲畜使用同一个身份）。射频识别的身份识别卡可以使员工得以进入锁住的建筑部分，汽车上的射频应答器也可以用来征收收费路段与停车场的费用。 某些射频标签附在衣物、个人财物上，甚至于植入人体之。由于这项技术可能会在未经本人许可的情况下读取个人信息，这项技术也会有侵犯个人隐私忧患。 二．实验目的 1. 了解RFID相关知识，了解RFID模块读写IC卡数据的原理与方法（电子钱包试验）；

2. 模拟企业生产线上的物料跟踪情况，掌握RFID的应用（企业物流采集跟踪系统演示）。 三．实验原理 1. 利用RFID模块完成自动识别、读取IC卡信息，实现RFID电子钱包的功能，给IC卡充值、扣款（电子钱包试验）； 2．利用4个RFID模块代替4个工位，并与软件系统绑定（添加，删除），由IC卡模拟物料的移动，并对物料在生产线上所经过的工位的记录进行查询，而且可以对物料的当前工位定位。 四．实验设备 《仓库状态数据检测开发系统》试验箱、IC卡、、锂电池、ZigBee通讯模块、RFID阅读器，ID卡、条码扫描器。 五．实验过程 5.1电子钱包试验 （1）先用电源线将试验箱连上电源，打开电源开关，然后打开Contex-A8电源开关，如图1所示。

射频技术及应用论文

射频滤波器的基础理论 ——巴特沃思滤波器的设计 摘要：本文介绍了射频技术中的关于传输线理论、smith圆图等理论知识，同时，通过对巴特沃思滤波器设计来认识滤波器的基本理论和相关知识。 关键词：传输线理论，史密斯圆图，巴特沃思滤波器 一、射频技术基本理论 1、传输线理论 在信号完整性和电源完整性，工程师必须理解传输线理论基础，这里给出简单的传输线理论，并随后引出关于特性阻抗的概念。传输线指的是能够传输电信号的连接器。在低频时候，例如一个台灯的电源线长2米，其电源的工作频率是50Hz，波长就是6000公里。这根电源线相对于波长来讲是非常短的，不需要考虑波动效应，我们可以把它看成短路。而对于一个便携式产品如手提电脑、PDA等PCB板设计，假如工作频率在100MHz或者几个GHz，工作的波长和连接器的尺寸可以相互比拟，在连接器上面信号已经有明显的波动效应，这时必须考虑传输线效应。在PCB设计者常见的传输线有微带线、带线、电缆、连接器等等。对于多线传输网络，需要耦合传输线理论进行分析。传输线理论本质上属于以为分布参数电路理论。传输线即可以作为传输媒介，也可以用来制作各种类型的器件，如谐振电路、滤波器、阻抗匹配电路、脉冲形成网络等等，现代天线也与传输线密切相关，传输线可用来传输电磁信号能量和构成各种微波元器件。微波传输线是一种分布参数电路，线上的电压和电流是时间和空间位置的二元函数，它们沿线的变化规律可由传输线方程来描述。传输线方程是传输线理论中的基本方程。传输线阻抗匹配方法常用阻抗变换器和分支匹配器(单分支、双分支和三分支)。阻抗圆图和导纳圆图是传输线进行阻抗计算和阻抗匹配的重要工具。传输线有长线和短线之分。所谓长线是指传输线的几何长度与线上传输电磁波的波长比值大于或接近1，反之称为短线。根据传输线上的分布参数是否均匀分布，可将其分为均匀传输线和不均匀传输线。 2、史密斯圆图 史密斯圆图是以保角映射原理为基础的图解方法，通过史密斯圆图，可以让使用者迅速的得出在传输线上任意一点阻抗，电压反射系数，VSWR等数据，简单方便，所以在电磁波研究领域一直被广泛应用。虽然随着各种微波CAD软件的发展，已经很少进行手工计算，但在利用软件对射频电路进行设计和分析时掌握史密斯圆图的意义仍然十分重要。Smith圆图是用来分析传输线匹配问题的有效方法。它具有概念明晰、求解直观、精度高等特点，因而被广泛应用于射频工程中分析传输线问题。Smith圆图是一款用于电机与电子工程学的图表，主要用于传输线的阻抗匹配上。一条传输线的电阻抗力会随其长度而改变，要设计一套匹配的线路，需要通过不少繁复的计算程序，史密夫图表的特点便是省却一些计算程序。

物联网技术及应用课后习题答案

物联网技术课后习题答案 第一章 1.“智慧地球”是由IBM公司提出的，并得到美国总统奥巴马的支持。 2.RFID属于物联网的感知层。 3.物联网有四个关键性的技术，其中传感技术能够接受物品“讲话”的内容。 4.物联网存在的问题有：技术标准问题，安全问题，协议问题，IP地址问题，终端问题共五大问题。制造技术不是。 5.物联网的理念是基于互联网、射频识别技术（RFID）、电子标签，在计算机互联网的基础上，利用射频识别技术，无线数据通信技术等，构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。 6.中国的第一个提出建设物联网的城市是无锡。2009年8月温家宝总理来到无锡“物联网”技术研发中心考察，指出要尽快突破核心技术，把传感器技术和3G技术的发展结合起来。 7.物联网包含体系结构有三层，分别是感知层，网络层和应用层。基于应用服务设想，物联网可分为感知、传输、支撑、应用四大部分。其中感知和传输属于硬件系统中的感知层和网络层，支撑和应用属于软件系统中的应用层。 8.物联网的显着特点是技术高度集成，学科复杂交叉和综合应用广泛。 9.物联网，较直接的说，就是把实际金额所有的物体连接起来形成的网络，其关键技术有RFID、传感技术、无线网络技术和人工智能技术，其核心是智能技术，能让物品开口说话的是RFID。物联网的关键技术有：RFID，传感技术，无线网络技术，虚拟化技术与云计算 简答题 1.简述物联网的定义，分析物联网的“物”的条件。P8 答：物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。特别注意的是物联网中的“物”，不是普通意义的万事万物，这里的“物”要满足以下条件：1、要有相应信息的接收器；2、要有数据传输通路；3、要有一定的存储功能；4、要有处理运算单元(CPU)；5、要有操作系统；6、要有专门的应用程序；7、要有数据发送器；8、遵循物联网的通信协议；9、在世界网络中有可被识别的唯一编号。 2.简述15年周期定律和摩尔定律。 答：十五年周期定律：计算模式每隔15年发生一次变革。摩尔定律：集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。 3.名词解释：RFID，EPC，ZigBee。 答：RFID (Radio Frequency Identification)即射频识别，俗称电子标签，一种自动识别技术，可以快速读写、长期跟踪管理，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信对目标加以识别。EPC(Electronic Product Code)，即产品电子代码，为每一件单品建立全球的、开放的标识标准，实现全球范围内对单件产品的跟踪与追溯。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。 4.简述物联网的体系结构。 答：物联网可以简要分为核心层、接入层，软件核心层主要是应用层，硬件接入层包括网络层和感知层。感知层一般包括RFID感应器、传感器网关、接入网关、RFID标签、传感器节点、智能终端等，网络层包括无线传感网、移动通讯网络、互联网、信息中心、网管中心等；软件应用层是为了管理、维护物联网以及为完成用户的某种特定任务而编写的各种程序的总和。 5.分析物联网的关键技术和应用难点。 答：关键技术为RFID、无线网络技术、传感技术、人工智能技术。应用难点在于其技术标准问题、数据安全问题、IP地址问题、终端问题。6举例说明物联网的应用领域及前景。 答：物联网应用领域很广，几乎可以包含各行各业。目前在环境保护、社区服务、商务金融等方面，例如“移动支付”、“移动购物”、“手机钱包”、“手机银行”、“电子机票”等，前景广阔可观，应用潜力巨大，无论是服务经济市场，还是国家战略需要，物联网都能占据重要地位 第二章 一、选择题 1. EPC-256Ⅰ型的编码方案为_____C_____。 A) 版本号2 位，EPC 域名管理21 位，对象分类17 位，序列号24 位 B) 版本号2 位，EPC 域名管理26 位，对象分类13 位，序列号23 位 C) 版本号8 位，EPC 域名管理32 位，对象分类56 位，序列号160 位 D) 版本号8 位，EPC 域名管理32 位，对象分类56 位，序列号128 位2．EPC 条形码的编码方式有一维条码与二维条 码两种，其中二维条码_____C_____。 A) 密度高，容量小 B) 可以检查码进行错误侦测，但没有错误纠正 能力 C) 可不依赖资料库及通讯网路的存在而单独 应用 D) 主要用于对物品的标识 3. 模拟信号到转换成数字信号的三个阶段为 ____A______。 A) 抽样-量化-编码B) 抽样-编码-量化 C) 编码-抽样-量化D) 量化-编码-抽样 4.下列因素不会影响读写器识别电子标签有效 距离的是_____D______。 A) 读写器的发射功率B) 系统的工作频率 C) 电子标签的封装形式D) 阅读器和应答器耦 合的方式 5. 下列哪种情况会导致极化损失最大 ____B_____。 A) 用+ 45° 极化天线接收垂直极化或水平极化 波 B) 用水平极化的接收天线接收垂直极化的来 波 C) 用垂直极化天线接收+45° 极化或-45°极 化波 D) 用线极化天线接收任一圆极化波 二、填空题 1. 目前的EPC 系统中应用的编码类型主 要有三种：__64___位、__96___位和__256___位， EPC编码由___版本号_、___产品域名管理__、____ 产品分类部分_和_____序列号___四个字段组成。 2. EPC 系统由___产品电子编码体系（EPC） _、___射频识别系统__及__高层信息网络系统_ 三部分组成。 3. RFID 系统主要由____应答器_、___阅读 器_和____高层__组成。其中阅读器用于产生____ 射频载波_完成与_____应答器__之间的信息交互 的功能。 4. 应答器具体可以分为____无源（被动式） 应答器__、___半无源（半被动式）应答器___和 ____有源（主动式）应答器__。 5. RFID 的种类有__近场天线___,__远场天线 _,___偶极子天线_____,__微带贴片天线 ______,___RFID 电感耦合射频天线_______五种。 三、简答题 1、什么是EPC 中文称为产品电子代码，是国际条码组织推出 的新一代产品编码体系。 2、请简要叙述EPC系统的组成，以及各个部分 的英文简写 EPC系统有产品电子编码体系、RFID系统及高 层信息网络系统三部分组成，共六个方面。产 品电子编码体系:EPC编码标准RFID系统:EPC 标签,识读器,高层信息网络系统:Savant（神经 网络软件）,对象名称解析服务,实体标记语言。 EPC载体、读写器、EPC产品管理中间件、网 络、ONS、PML服务器、数据库等。 其中ONS ( Object Naming Servicer，对象名称 解服务器)，它用来把EPC转化成IP地址，用来 定位相应的计算机和完成相应的信息交互服 务。 PML ( Physical Markup Language，实体标识语 言)服务器中，存储用PML描述的实物信息，如 实物名称、种类、性质、生产日期、生产厂家 信息、实物存放位置、实物的使用说明等。 3、EPC编码有几项技术要求每项要求具体如何 EPC数字信息代表了该产品的生产地区、生产 商、生产日期、产品属性等数据信息。 目前的EPC系统中应用的编码类型主要有三 种：64位、96位和256位，EPC由版本号、产 品域名管理、产品分类部分和序列号四个字段 组成，版本号字段代表了产品所使用的EPC的 版本号，这一字段提供了可以编码的长度。 产品域名管理字段标识了该产品生产厂商的具 体信息，如厂商名字，负责人以及产地。 产品的分类字段部分可以使商品的销售商能够 方便地对产品进行分类。序列号用于对具体单 个产品进行编码。对于具体的编码标准现在已 经推出有：EPC-96Ⅰ型，EPC-64Ⅰ型、Ⅱ型、 Ⅲ型，EPC-256Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型等编码方案。 4、条形码分为几种请简要说明每种条形码的特 点 条形码可以有一维的，还有二维条形码，黑条 和空白的排列就代表了商品的产品属性等特征 信息，因而在许多领域有广泛的应用，因其各 自特点差异，其用途也各不相同，日常我们多 见到的是一维条码。 在EPC条形码的编码方式中在水平和垂直方向 的二维空间存储信息的条码，称为二维条码 （2-dimensional bar code），可直接显示英文、 中文、数字、符号、图形；存储数据量大，可 存放1k字符，可用扫描仪直接读取内容，无需 另接数据库；保密性高（可加密）；安全级别最 高时，损污50%仍可读取完整信息。 5、RFID系统基本组成部分有哪些 标签，应答器，阅读器，天线和中间件。 关键组件主要有应答器、阅读器和处理软件二 维条形码。 6、电子标签分为哪几种简述每种标签的工作原 理（没查到） 7、RFID产品的基本衡量参数有哪些 阅读器性能参数：工作频率、作用距离、数据 传输速率、安全要求、存储容量与成本，RFID 系统的连通性，多电子标签同时识读性。 天线部分：天线效率，方向性系数，增益系数， 波瓣宽度，方向图 8、简述天线的工作原理。 天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率 接收或辐射出去的装置，是电路与空间的界面 器件，用来实现导行波与自由空间波能量的转 化，在电磁能量的转换过程中，完成信息的交 互。 无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线 （电线）输送到天线，由天线以电磁波形式辐 射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下 来，并通过馈线送到无线电接收机。 9、对于抛物面天线，已知它的抛物面直径为 2m，中心工作波长为2cm，根据统计出来的经 验数据，请计算其增益近似为多少。 答：对于抛物面天线，可用下式近似计算其增 益：G（dBi）= 10 lg { 4.5 ×（D / λ0）2} 式中，D为抛物面直径；λ0为中心工作波长； 4.5是统计出来的经验数据。 现在D=2m，中心工作波长λ0=0.02m，代入公 式得G=95.42 dBi。 如果已知天线长度0.5 ，G(dBi)=10lg{2×0.5/2} 10、RFID天线主要分为哪几种各自的特点如何 近场天线：设计比较简单，一般采用工艺简单， 成本低廉的线圈型天线。 远场天线：工作距离较远，一般位于读写器天 线的远场。 偶极子天线：可靠性极高，高增益，高功率， 窄频带场合使用。 微带贴片天线：质量轻，体积小，剖面薄，成 本低，易于大量生产。 第三章 一、选择题 1. 在我们每个人的生活里处处都在使用着 各种各样的传感器，下列使用到光电传感器 的是____C_______。 A) 电视机B) 燃气热水器报警 C) 数码照相机D) 微波炉 2. 根据传感技术所蕴涵的基本效应， 可以将传感器分为三种类型，下列类型中 ___D_______不在其中。 A) 物理型B) 化学型 C) 生物型D) 自然型 3. 下列特性中，_____C______不是气敏传感 器的特性之一。 A) 稳定性B) 选择性 C) 互换性D) 电源电压特性 4. 具有很高的线性度和低的温度漂移的传 感器是____B_______。 A) 温度传感器B) 智能传感器 C) 超声波传感器D) 湿度传感器 5. 在微电子机械系统(MEMS)中，材料以 _____A______为主。 A) 硅B) 钨 C) 铁D) 钼 二、填空题 1. 传感器是一种能把特定的___被测信号 ________，按一定规律转换成某种可用___信号输 出_____的器件或装置，以满足信息的传输、处 理、记录、显示和控制等要求。___敏感元件_____ 与__转换元件___是传感器的两个基本元件， 2. 传感器的输出量对于随时间变化的输入量的 响应特性称为传感器的___动态特性________，衡 量静态特性的重要指标是___线性度________、___ 灵敏度________、___迟滞________和__重复性 _________等。 3. 湿度传感器按照结构分类法可分为____电阻 式_______和___电容式________两种基本形式，其 湿度传感器的敏感元件分别为___湿敏电阻 ________和__湿敏电容_________。 4. 超声波传感器的主要性能指标有___工作频 率________、___工作温度________和___灵敏度 ________。 5. 传感器信号处理的主要目的是，根据传感器 输出信号的特点采取不同的信号处理方 法来提高测量系统的__测量精度_________和___ 线性度________。 三、简答题 1.简述传感器的基本原理及组成 基本原理：把特定的被测信号，按一定规律转 换成某种可用信号输出。 组成：敏感元件及转换元件 2.简述传感器的静态特性和动态特性 静态特性：是指被测量的值处于稳定状态时的 输出与输入关系。 动态特性：是指其输出对随时间变化输入量的 响应特性。 3.简述超声波传感器的系统组成及工作原理。 系统组成：发送传感器，接收传感器，控制部 分与电源部分。 工作原理：超声波是一种在弹性介质中的机械 振荡，有两种形式：横向振荡（横波）及纵向 振荡（纵波）。超声波可以在气体、液体及固体 中传播，其传播速度不同。另外，它也有折射

虚拟仪器技术实验报告

成都理工大学工程技术学院 虚拟仪器技术实验报告 专业: 学号: 姓名: 2015年11月30日

1 正弦信号的发生及频率、相位的测量实验内容： ●设计一个双路正弦波发生器，其相位差可调。 ●设计一个频率计 ●设计一个相位计 分两种情况测量频率和相位： ●不经过数据采集的仿真 ●经过数据采集〔数据采集卡为PCI9112〕 频率和相位的测量至少有两种方法 ●FFT及其他信号处理方法 ●直接方法 实验过程： 1、正弦波发生器，相位差可调 双路正弦波发生器设计程序：

相位差的设计方法：可以令正弦2的相位为0，正弦1的相位可调，这样调节正弦1的相位，即为两正弦波的相位差。 2设计频率计、相位计 方法一：直接读取 从调节旋钮处直接读取数值，再显示出来。 方法二：直接测量 使用单频测量模块进行频率、相位的测量。方法为将模块直接接到输出信号的端子，即可读取测量值。 方法三：利用FFT进行频率和相位的测量 在频率谱和相位谱上可以直接读取正弦信号的主频和相位。 也可通过FFT求得两正弦波的相位差。即对信号进行频谱分析，获得信号的想频特性，两信号的相位差即主频率处的相位差值，所以这一方法是针对单一频率信号的相位差。 前面板如下：

程序框图： 2幅频特性的扫频测量 一、实验目的 1、掌握BT3 D扫频仪的使用方法。 2、学会用扫频法测量放大电路的幅频特性、增益及带宽。 二、工作原理 放大电路的幅频特性，一般在中频段Ｋ中最大，而且基本上不随频率而变化。在中频段以外随着频率的升高或降低，放大倍数都将随之下降。一般规定放大电路的频率响应指标为3dB，即放大倍数下降到中频放大倍数的70.7%，相应的频率分别叫作下限频率和上限频率。上下限频率之间的频率范围称为放大电路的通频带，它是表征放大电路频率特性的主要指标之一。如果放大电路的性能很差，在放大电路工作频带内的放大倍数变化很大，则会产生严重的频率失真，相应的

关于射频识别技术在日常生活中的应用

关于射频识别技术在日常生活中的应用 摘要：射频识别即RFID技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。由于其方便快捷性，目前RFID技术应用很广，如：在零售业，图书馆，门禁系统，铁道交通管理，相信在未来会发挥更重要的作用。关键词；射频识别 RFID 条形码应答器 射频识别是一种无线射频识别技术，是自动识别技术的一种。其英文名是Radio FrequencyI dentification，RFID的基本技术原理起源于二战时期，最初盟军利用无线电数据技术来识别敌我双方的飞机和军舰。战后，随着芯片和电子技术的提高和普及，欧洲开始率先将RFID技术应用到公路收费等民用领域。到二十一世纪初，RFID迎来了一个崭新的发展时期，其在民用领域的价值开始得到世界各国的广泛关注，特别是在西方发达国家，RFID技术大量应用于门票防伪、生产自动化、门禁、公路收费、停车场管理、身份识别、货物跟踪等民用领域中，其新的应用范围还在不断扩展，层出不穷。本世纪初，RFID进入中国，并很快得到政府的大力支持，2006年6月，中国发布了《中国RFID技术政策白皮书》，标志着RFID的发展已经提高到国家产业发展战略层面。到2008年底，中国参与RFID的相关企业达数百家，已经初步形成了从标签及设备制造到软件开发集成等一个较为完整的RFID产业链，据专家估计，2008年中国RFID相关产值达到80亿元左右，并将在未来5-10年保持快速发展。 RFID的工作原理是：标签进入磁场后，如果接收到阅读器发出的特殊射频信号，就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送某一频率的信号，阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。一套完整的RFID系统，是由阅读器与电子标签也就是所谓的应答器及应用软件系统三个部份所组成，其工作原理是阅读器发射一特定频率的无线电波能量给应答器，用以驱动应答器电路将内部的数据送出，此时阅读器便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。简单点讲就是：标签进入磁场后，如果接收到阅读器发出的特殊射频信号，就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送某一频率的信号，阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。 当然，有人停留解释后会有种感觉，即射频技术与条形码很相似，但射频技术与条形码其实是两种不同的技术，有不同的适用范围，有时会有重叠。两者之间最大的区别是：条形码是“可视技术”，扫描仪在人的指导下工作，只能接收它视野范围内的条形码。相比之下，射频识别不要求看见目标，只要在接受器的作用范围内就可以被读取。条形码本身还具有其他缺点，如果标签被划破，污染或是脱落，扫描仪就无法辨认目标。条形码只能识别生产者和产品，并不能辨认具体的商品，贴在所有同一种产品包装上的条形码都一样，无法辨认哪些产品先过期。而射频标签的芯片内存有该产品的详细信息：产品的名称、产地、材料、批次、生产日期，以及产品有效等信息。 由于ID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，这也是其最重要是的优点之一，它能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢和条形码无法使用的恶劣环境阅读标签，并且阅读速度极快，大多数情况下不到100毫秒。它通过射频信号自动识别目标

武汉大学射频电路第八次作业

电子与通信工程王世杰2014282120188 第八次作业1、一晶体管的S参量如下： f=750MHz：s11=0.114-j*0.551，s12=0.044+j*0.029，s21=-4.608+j*7.312，s22=0.490-j*0.449; f=1000M：s11=-0.058-j*0.452，s12=0.054+j*0.022，s21=-2.642+j*6.641，s22=0.379-j*0.424; 画出晶体管在两个频率下的输出及输入稳定圆并计算各自μ，K,D值。 解： 当f=750MHz，编程画出输出及输入稳定圆，并计算μ，K,D的值。 程序如下： close all; % close all opened graphs clear all; % clear all variables s11=0.114-1j*0.551; s12=0.044+1j*0.029; s21=-4.608+1j*7.312; s22=0.490-1j*0.449; s_param=[s11,s12;s21,s22]; % convert the S-parameters into matrix notation smith_chart; % create a Smith Chart input_stability(s_param, 'r'); % plot input stability circle in red color smith_chart; % create a Smith Chart output_stability(s_param, 'b');% plot output stability circle in blue color [d,k,u]=K_factor(s_param); 输入输出稳定圆如下：

射频实验报告一

电子科技大学通信射频电路实验报告 学生姓名： 学号： 指导教师：

实验一选频回路 一、实验内容： 1.测试发放的滤波器实验板的通带。记录在不同频率的输入下输出信号的 幅度，并绘出幅频响应曲线。 2.设计带宽为5MHz，中心频率为39MHz，特征阻抗为50欧姆的5阶带 通滤波器。 3.在ADS软件上对设计出的带通滤波器进行仿真。 二、实验结果： (一)低通滤波器数据记录及幅频响应曲线 频率 1.0k 500k 1M 1.5M 2.0M 2.5M 3.0M 3.5M 4..0M 4.5M 5.0M /Hz Vpp/mv 1000 1010 1020 1020 1020 1050 952 890 832 776 736 频率/Hz 5.5M 6.0M 6.2M 6.4M 6.6M 6.8M 7.0M 7.2M 7.4M 7.6M 7.8M Vpp/mv 704 672 656 640 624 592 568 544 512 480 448 频率/Hz 8.0M 8.2M 8.4M 8.6M 8.8M 9.0M 9.2M 9.4M 9.6M 9.8M 10.0M Vpp/mv 416 400 368 376 320 288 272 256 224 208 192

(二)带通滤波器数据记录及幅频响应曲线 频率 /MHz 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 Vpp/mv 0.4 0.8 0.4 0.6 0.8 0.6 0.8 0.8 1.4 1.1 6.0 4.0 23. 8 频率 /MHz 7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 8.2 8.4 8.6 8.8 9.0 9.2 9.4 Vpp/mv 79. 2 72. 8 66. 4 69. 6 77. 6 90. 4 108. 8 137. 6 183. 2 260 364 442 440 频率/MHz 9.6 9.8 10. 10. 2 10. 4 10. 6 10.8 11.0 11.2 11. 4 11. 6 11. 8 12. Vpp/mv 440 403 378 378 406 468 468 548 548 484 412 356 324 频率/MHz 12. 2 12. 4 12. 6 12. 8 13. 13. 2 13.4 13.6 13.8 14.